Il 14 e il 15 maggio a Roma, anche in diretta streaming (qui il programma completo e le informazioni logistiche). Segnaliamo, in particolare, l’intervento di Pamela RONALD (University of California, Davis) “From Genomes to Grains: Engineering Rice for
a Changing Climate”, quello di Francesco SALAMINI (Linceo, Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung, Colonia) “Agricoltura: storie di futuro” e la tavola rotonda finale con Michele MORGANTE (Università di Udine).
Alza un gene qui, abbassa un gene là. Per potenziare le capacità fotosintetiche delle piante, probabilmente, bisognerà imparare a dirigere con maestria un’orchestra di geni. Riuscirci sarebbe utile per immagazzinare almeno una parte delle emissioni di anidride carbonica colpevoli dei cambiamenti climatici e anche per aumentare i raccolti. I ricercatori dell’Innovative Genomics Institute fondato da Jennifer Doudna lavorano su un enzima chiave detto rubisco e per mappare gli elementi da editare per accendere la fotosintesi nelle piante del futuro.
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La maggior parte delle piante su cui si basa la nostra alimentazione muore dopo aver completato un ciclo vitale, perciò è necessario seminarle ogni anno. Alcune specie selvatiche affini al riso però possono sopravvivere per più cicli e per questo sono dette perenni. La buona notizia è che un gruppo cinese ha identificato un locus genico che codifica per un regolatore chiave (un microRNA) e può consentire la ricrescita vegetativa. Grazie agli incroci, Bingxin Dai e colleghi hanno introdotto questa e altre caratteristiche utili nel riso comune, sviluppando delle linee in grado di crescere per più di un anno. Questo riso non è ancora perfetto, in particolare saranno necessari degli aggiustamenti per ottenere una piena fertilità. Ma il traguardo del perennialismo è un po’ più vicino. E la speranza è che piante come queste in futuro consentiranno un’agricoltura più sostenibile, riducendo la perdita di suolo dovuta alle arature, oltre al consumo di energia e prodotti agrochimici.
Ancora un po’ di pazienza. Il voto finale del Parlamento europeo, previsto per marzo, è slittato a fine aprile ma il traguardo è lì, all’orizzonte. Finalmente dovremmo avere regole che distinguono le vere piante transgeniche (contenenti DNA estraneo) e le piante editate che non contengono geni extra e sono indistinguibili dai programmi di miglioramento genetico tradizionale.
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In un libro di qualche anno fa intitolato “La botanica del desiderio” Michael Pollan aveva dedicato un capitolo all’evoluzione della cannabis. Quando i nostri antenati hanno iniziato a coltivare la canapa nel Neolitico erano interessati alle fibre, ma ben presto sono stati conquistati dai suoi effetti speciali. Forse non siamo stati noi ad addomesticare la cannabis, ipotizza Pollan: potrebbe essere stata lei ad addomesticare noi. La domanda è: perché l’evoluzione ha premiato la produzione di sostanze psicoattive? Forse i cannabinoidi aiutano la pianta a proteggersi dai danni delle radiazioni o dai parassiti. O forse, suggerisce Pollan, sono serviti alla canapa per guadagnarsi i favori degli esseri umani, che si sono dati da fare per coltivarla. Ora l’evoluzione continua nei laboratori di genetica, anche con l’aiuto dell’editing, anche per eliminare quelle sostanze psicoattive dalle varietà utili a fini terapeutici. E l’ultima novità è che due nuove varietà sono da poco state deregolamentate negli Usa.
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Compito del blog è anche segnalare fonti autorevoli per restare aggiornati. L’ISAAA è un’organizzazione internazionale no-profit impegnata a censire le applicazioni agrobiotecnologiche e fare corretta informazione. Segnaliamo volentieri il suo supplemento dedicato all’editing, che nell’ultimo numero si occupa di una varietà di riso ad accresciuta produttività pronta per la coltivazione in India, un altro riso resistente alla siccità sviluppato anch’esso nei laboratori indiani, un tipo di patate geneticamente corrette per ridurre gli sprechi in Cile e, per finire, lo scanner per individuare gli interruttori genetici delle piante messo a punto a Berkeley. Buona lettura!
Mentre impariamo a rimodellare i genomi cresce anche il bisogno di organizzare in modo efficiente e accessibile le informazioni. Ormai sono stati sequenziati più di mille genomi di piante, con un’accelerazione crescente, dunque è una buona notizia che la comunità dei genetisti vegetali possa contare su PubPlant, il nuovo atlante interattivo, aggiornabile e liberamente accessibile presentato su Frontiers in Plant Science. Ne ha scritto la rivista The Scientist, paragonandolo a una sorta di Google Maps del DNA vegetale, utile per trovare più rapidamente regioni genomiche chiave per tratti come la resistenza, la qualità nutrizionale o gli adattamenti al clima. (Credit immagine: Salk Institute-USDA)
Noi umani ne abbiamo 23 coppie. L’animale che detiene il record (una farfalla di nome Polyommatus atlantica) può vantarne 229. Alcune piante ne posseggono ancora di più, ma il loro corredo è andato incontro a moltiplicazioni. Parliamo di cromosomi, naturalmente. Il loro numero è caratteristico di ogni specie e conserva un alone di mistero. Perché proprio quel numero? Che cosa succederebbe se lo cambiassimo? Negli animali gli effetti tendono a essere deleteri: i topi con cromosomi fusi, per esempio, mostrano problemi di comportamento, crescita e fertilità. Le piante, però, sembrano piuttosto flessibili, come dimostra un esperimento eseguito con l’aiuto delle forbici genetiche CRISPR e pubblicato su Science.
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CRISPeR MANIA 