In Africa un gruppo di ricercatori dell'Università di Stellenbosch (SU) e del Consiglio per la Ricerca Agricola è riuscito, per la prima volta, a modificare il DNA di una pianta da coltura legnosa apportando modifiche precise al suo materiale genetico.
Utilizzando la tecnologia CRISPR, i ricercatori hanno "disattivato" un singolo gene (VvDMR6.1) nelle piante di vite. Questo gene è collegato al modo in cui le piante rispondono alle malattie. La modifica ha reso le piante meno vulnerabili alla peronospora, una delle principali fitopatie che colpiscono i vigneti a livello globale.
Secondo i ricercatori, lo studio dimostra come una singola modifica genetica mirata possa influenzare molteplici risposte allo stress nelle piante.
© Stellenbosch University
"Modificando un gene che rende le viti più vulnerabili alle malattie, siamo riusciti a ridurre tale vulnerabilità, influenzando al contempo il modo in cui le piante reagiscono alla carenza idrica. La nostra ricerca dimostra come le moderne tecnologie di editing genetico o genomico possano essere utilizzate per migliorare le viti, rendendole più resistenti alle malattie e alla siccità", ha affermato la dottoressa Manuela Campa, ricercatrice capo della SU.
"Questo rappresenta un passo avanti verso l'integrazione dei moderni approcci di editing genomico nei programmi africani di miglioramento delle colture, in particolare per le colture orticole di alto valore, come la vite".
Campa ha osservato che le tecniche di editing genomico come CRISPR vengono usate sempre di più per modificare i geni e migliorare la resistenza delle piante alle malattie.
Un'ulteriore scoperta è stata la risposta delle piante modificate alla carenza idrica. "Queste piante hanno reagito meglio alle condizioni di siccità. Sono state in grado di conservare l'acqua in modo più efficace, suggerendo che potrebbero essere più adatte alle condizioni sempre più aride legate al cambiamento climatico".
© Stellenbosch University
"Si tratta di un passo avanti entusiasmante perché dimostra che siamo in grado di apportare modifiche precise alle piante in modo da migliorare contemporaneamente più di un tratto importante".
Considerando che le viti sono sottoposte alla pressione delle fitopatie e dei cambiamenti ambientali, Campa ha affermato che lo studio giunge al momento giusto, dato che si prevede che queste sfide siano destinate ad aumentare.
"La viticoltura deve affrontare delle sfide, visto che le epidemie aumentano dopo periodi di stress ambientale. Dal momento che la vite è una coltura di alto valore a livello globale ed è importante per il settore agricolo sudafricano, dobbiamo sviluppare varietà in grado di tollerare più stress contemporaneamente. Ciò può aiutare a produrre uva in condizioni più difficili". Secondo Campa, i risultati evidenziano il potenziale dell'editing genomico per migliorare le colture in Africa.
"Sebbene l'editing genomico sia stato ampiamente applicato a piante modello e a diverse colture a livello globale, il suo utilizzo nelle specie legnose perenni è rimasto limitato a causa dei loro complessi sistemi di rigenerazione e dei lunghi cicli di riproduzione.
"Questo lavoro dimostra che le tecnologie di editing genomico possono essere applicate alle colture perenni in Africa e apre la strada a ulteriori ricerche su colture sostenibili e resilienti al clima".
Campa ha aggiunto che sono necessari ulteriori studi per valutare le piante modificate in condizioni di campo.
Per maggiori informazioni:
Stellenbosch University
+27 21 808 9111
[email protected]
www.su.ac.za
