Cieli senza pioggia. Rifornimenti d'acqua in diminuzione. Piante secche. Siccità e carenze idriche minacciano economie, scorte di cibo e persino vite. E con la siccità senza precedenti negli ultimi 1.200 anni in corso e probabilmente molto altro ancora, gli scienziati hanno da tempo spinto per aiutare gli agricoltori rendendo le loro colture più resistenti alla siccità.
In un nuovo studio, pubblicato su Nature, i botanici hanno aperto la strada a una nuova strategia per riprogrammare le piante per fare meglio durante la siccità. È iniziato con la tecnica naturale delle piante per combattere la siccità: producono un ormone chiamato acido abscisico (ABA) quando non hanno abbastanza acqua. L'ABA chiude gli stomi di una pianta (cellule che fanno entrare e uscire l'anidride carbonica), prevenendo la perdita d'acqua. Nel 2009, Sean Cutler e il suo team dell'Università della California, Riverside, hanno identificato le proteine responsabili di tali risposte, come spiega Nature News .
Ma, come ha detto Cutler al Los Angeles Times, semplicemente spruzzare piante con ABA per prevenire la perdita di acqua è troppo costoso e il composto è così fragile che "non è pratico per l'uso in agricoltura". Quindi lui e il suo team hanno trovato un'altra soluzione: piante geneticamente modificanti per rispondere a un fungicida chiamato mandipropamide. Modificando i recettori proteici della pianta, il team di Cutler è stato in grado di riprogrammare efficacemente la pianta per reagire alla mandipropamide, uno stimolo controllato dall'uomo, allo stesso modo in cui avrebbe prodotto il suo ABA prodotto naturalmente. In breve, avevano creato una sorta di interruttore on / off per la tolleranza alla siccità di una pianta.
C'è un inconveniente, però, Cutler ha detto al LAT:
[W] mentre la chiusura degli stomi impedisce alle piante di perdere acqua, impedisce loro anche di crescere.
"La risposta che riceviamo è come premere un pulsante di pausa", ha detto. "L'aspetto negativo è che stai anche mettendo in pausa la crescita".
Sebbene Cutler e il suo team siano ottimisti circa il potenziale del loro cambio di siccità, altri non ne sono così sicuri. Il botanico John Passioura dice a Nature di essere preoccupato per l'impatto della tecnica sulle temperature delle piante. Si chiede se la tecnica sarà più vantaggiosa delle tecnologie che modulano invece l'uso di azoto di una pianta.
La nuova scoperta è l'ultima di una serie di innovazioni che potrebbero cambiare il modo in cui le piante rispondono alla siccità. Dai funghi ai geni "termostatici" fino all'innesco batterico, i ricercatori sono pieni di idee su come far sì che le piante tollerino livelli d'acqua più bassi. Come in ogni ricerca sugli OGM, non tutti sono così sicuri che questa sia una buona idea. E ci sono prove che le piante allevate con metodi convenzionali per resistere alla siccità sono altrettanto efficaci nel lavoro, se non meglio, di quelle geneticamente modificate. Ma, con il peggioramento della siccità che incombe in futuro, è difficile respingere qualsiasi nuova idea per la creazione di piante veramente resistenti alla siccità.
