Grano geneticamente modificato unico, capace di autoprodurre fertilizzante.

Gli scienziati dell'Università della California, Davis, hanno sviluppato una varietà di grano in grado di favorire la formazione di fertilizzanti naturali direttamente nel terreno, aprendo prospettive per la riduzione dell'inquinamento e il risparmio sui costi per gli agricoltori.

Báo Tuổi Trẻ•25/11/2025

Grano geneticamente modificato unico, capace di autoprodurre fertilizzante - Immagine 1.

Le varietà di grano geneticamente modificate aiutano le radici a secernere composti che attivano i batteri azotofissatori nel terreno, aprendo la strada alla riduzione dell'inquinamento e dei costi dei fertilizzanti per gli agricoltori.

La nuova varietà di grano è stata creata dal team del professor Eduardo Blumwald utilizzando la tecnologia di editing genetico CRISPR. Il team di ricerca ha potenziato la capacità della pianta di produrre un composto naturale. Quando viene secreto dalle radici nel terreno, questo composto aiuta i batteri a convertire l'uranio atmosferico in una forma di azoto che le piante possono assorbire, un processo chiamato fissazione dell'azoto.

Blumwald sostiene che questa tecnica sia particolarmente utile per le regioni in via di sviluppo. Afferma: "In Africa, le persone non usano fertilizzanti perché non hanno i soldi e i campi sono molto piccoli, solo circa 6-8 acri. Immaginate di coltivare piante in grado di stimolare i batteri nel terreno a produrre il fertilizzante di cui le piante hanno bisogno".

Questa scoperta si basa sui precedenti successi del team con il riso e viene estesa ad altri cereali.

Il grano è attualmente il secondo cereale più coltivato al mondo e rappresenta circa il 18% del consumo globale di fertilizzanti azotati. Secondo l'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO), nel 2020 il mondo ha prodotto oltre 800 milioni di tonnellate di fertilizzanti. Tuttavia, le colture assorbono solo il 30-50% dei fertilizzanti applicati; il resto finisce nei fiumi e nei mari, causando "zone morte" con carenza di ossigeno o producendo protossido di azoto, un potente gas serra.

A differenza delle leguminose, che possiedono noduli radicali per creare un ambiente a basso contenuto di ossigeno per i batteri azotofissatori, il grano e la maggior parte delle altre colture sono prive di questa struttura e dipendono quindi dai fertilizzanti sintetici.

"Per decenni, gli scienziati hanno cercato di creare noduli nelle piante di cereali o di introdurre batteri azotofissatori nelle radici, ma senza successo. Noi abbiamo scelto un approccio diverso", ha affermato Blumwald. "Crediamo che la posizione dei batteri non sia importante, purché l'azoto fissato possa raggiungere la pianta ed essere utilizzato."

Il team di ricerca ha analizzato 2.800 composti vegetali naturali e ne ha individuati 20 che aiutano i batteri a creare biofilm, uno strato protettivo che mantiene un ambiente a basso contenuto di ossigeno necessario al funzionamento dell'enzima nitrogenasi.

Dopo aver identificato i geni rilevanti, il team ha utilizzato la tecnologia CRISPR per aumentare la produzione di uno specifico composto flavonico chiamato apigenina. Quando il grano produce un eccesso di apigenina e la secerne nel terreno, i batteri formano un biofilm protettivo, che permette alla nitrogenasi di fissare l'azoto in una forma che la pianta può assorbire.

In condizioni di fertilizzazione molto basse, la varietà di grano geneticamente modificata ha prodotto una produttività superiore rispetto alla varietà di controllo.

Secondo il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, nel 2023 gli agricoltori americani hanno speso quasi 36 miliardi di dollari in fertilizzanti. Blumwald ha osservato che negli Stati Uniti ci sono circa 500 milioni di acri di terreno utilizzati per la coltivazione di cereali. Ha sottolineato: "Immaginate se potessimo ridurre del 10% l'uso di fertilizzanti su quella superficie. Calcoli accurati permetterebbero di risparmiare oltre 1 miliardo di dollari all'anno".

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Plant Biotechnology Journal. L'Università della California ha depositato una domanda di brevetto per questa varietà di grano.

VNA

Fonte: https://tuoitre.vn/doc-la-lua-mi-chinh-sua-gene-co-kha-nang-tu-tao-phan-bon-20251125082458973.htm