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Piante OGM e siccità

Fa più paura la siccità o le piante OGM?

NUOVE PIANTE OGM RIPROGRAMMATE PER RESISTERE ALLA SICCITÀ

La siccità è ampiamente riconosciuta come una minaccia mondiale e diretta conseguenza dell’attuale situazione ambientale, della diminuzione di risorse idriche naturali e dei repentini e continui cambiamenti climatici. La conseguenza della mancanza di acqua è la desertificazione, che provoca sia una riduzione della biodiversità animale e vegetale che una drastica diminuzione della produttività delle piante coltivate. Nuovi studi tuttavia hanno portato allo sviluppo di piante OGM che potrebbero resistere alla siccità.

IL PROBLEMA DELLA SICCITÀ

Ondate ricorrenti di siccità in alcune regioni dell’Africa (Somalia, Etiopia, Kenya e Gibuti) hanno causato forti carestie con gravi impatti in termini socio-economici, come la concomitante riduzione della produzione di cereali del 26% nel 2012 rispetto ai dati riferiti all’anno precedente. È ingannevole pensare che siano colpite da siccità solo alcune aree geografiche, infatti ormai il fenomeno si sta diffondendo a macchia d’olio anche in altre aree come Stati Uniti, Russia, India, Brasile, Australia ed Europa. Per questa ragione, si è tenuta a Ginevra l’ 11 Marzo 2013 la Conferenza dal titolo Verso una società più resiliente alla siccità, che ha riunito organizzazioni come Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO), Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO) e Convenzione contro la desertificazione (UNCCD) al fine di coordinare e implementare misure protettive contro la siccità.

Piante OGM

Tra le varie proposte vi è stata anche quella di sviluppare nuove colture più resistenti in condizioni di carenza idrica, ossia in grado di consumare meno acqua e allo stesso tempo di mantenere un’elevata efficienza produttiva. Questa tematica ha registrato un forte incremento dal 2000 al 2010, infatti il numero di pubblicazioni scientifiche è aumentato in modo significativo. Gli studi sono stati condotti per il 50% su Arabidopsis thaliana, 30% sul riso, 10% sul mais e 10% sulla colza.

PIANTE OGM COME ARMA PER SCONFIGGERE LA SICCITÁ

L’ingegneria genetica permette di agire direttamente sui geni al fine di ottenere piante OGM tolleranti nei confronti dello stress idrico.

Le piante in natura hanno già sviluppato svariati meccanismi fisiologici per adattarsi ai continui cambiamenti ambientali. Ad esempio, le cellule vegetali hanno sviluppato delle strategie metaboliche in grado di percepire i differenti segnali provenienti dall’ambiente, per rispondere ed adattarsi alle condizioni esterne. L’adattamento allo stress comprende una complessa serie di processi metabolici ed il coinvolgimento di ormoni vegetali (fitormoni), tra i quali l’acido abscissico (ABA) risulta essere il più importante. Questo fitormone, sintetizzato nelle foglie, svolge sia ruolo di mediatore della risposta allo stress sia di regolatore dell’espressione di molti geni.

Tra i principali eventi fisiologici, l’acido abscissico risulta essere coinvolto nella chiusura degli stomi. Questo meccanismo di difesa viene infatti attuato dalle piante in seguito allo stress idrico per ridurre l’evaporazione dalla superficie fogliare. Il compito degli stomi è quello di garantire alla pianta la possibilità di avere scambi gassosi con l’ambiente esterno. Kang e colleghi hanno effettuato un esperimento modificando geneticamente alcuni esemplari di Arabidopsis thaliana per ottenere delle piante OGM. Il fine di tale esperimento è stato quello di comprendere i meccanismi legati alla più importante via di segnalazione dello stress idrico acido abscissico dipendente.

Arabidopsis piante OGM

Alle piante OGM non è stata somministrata acqua per 11 giorni.

Saranno sopravvissute le piante OGM nonostante la mancanza prolungata di acqua? La risposta è SI.

In contemporanea, al fine di verificare che l’esperimento procedesse correttamente, altre piante non transgeniche sono state trattate allo stesso modo delle piante OGM oggetto di studio. Le piante non modificate geneticamente, quindi, hanno ricevuto l’acqua per tutta la durata dell’esperimento. Il risultato ha svelato che solo il 16% è sopravvissuta. A fine esperimento quindi, dalla comparazione tra le piante OGM e non OGM, si è visto che quelle transgeniche erano diventate tolleranti allo stress idrico. Questi esperimenti fanno ben pensare per un futuro meno arido.

Siccità soluzione piante OGM

La siccità ha un impatto devastante su un’altra varietà vegetale che risulta alla base della piramide alimentare di molte popolazioni dell’Africa e dell’Asia: il riso.

Nel 1960 è stato fondato l’International Rice Research Institute (IRRI) il cui principale obiettivo è quello di progettare e sviluppare, grazie al continuo progresso scientifico, tecniche innovative di irrigazione, ma soprattutto nuove varietà vegetali di riso resistenti al continuo stress idrico.

Diversi studi si stanno effettuando anche su questa pianta. Infatti, in alcuni esemplari, si è inserita una proteina che si trova nell’orzo che è responsabile della risposta alla carenza idrica. Si è visto che le piante di riso OGM sono più resistenti nei confronti dello stress idrico.

Saranno necessarie ulteriori ricerche per confermare l’efficacia assoluta di queste scoperte, ma le piante OGM potrebbero essere una futura soluzione ai problemi di siccità.

BIBLIOGRAFIA

 

A cura di Elisabetta Amelotti. Revisionato da Lorenza Moscarella.


About the Author : Biochronicles

Associazione di Promozione Sociale per la divulgazione scientifica.

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