I consumatori degli Stati Uniti per la casa o il giardino, possono ora preordinare una pianta geneticamente modificata che si illumina continuamente. I residenti dei 48 Stati contigui al costo base di 27 euro, possono ottenere una Petunia (Petunia hybrida) con fiori che di giorno sembrano bianchi, ma che al buio si illuminano di un tenue verde.
Light Bio azienda di biotecnologie di Sun Valley, nell’Idaho, il prossimo aprile inizierà a spedire un lotto di 50.000 “Petunia lucciola”. I ricercatori come riportato da Nature ne sembrano entusiasti.
Diego Orzáez, biologo vegetale presso l’Istituto di Biologia Molecolare e Cellulare delle Piante di Valencia, in Spagna, ha affermato:
«Si tratta di un “evento rivoluzionario” quello di aver realizzato una pianta in grado di produrre una bioluminescenza, abbastanza luminosa, da poter essere vista a occhio nudo e venduta agli amanti delle piante. Essendo europeo, invidio il fatto che i consumatori degli Stati Uniti possano mettere le mani su queste piante».
Crescere e brillare
Keith Wood, amministratore delegato e cofondatore di Light Bio, fin dagli anni ’80 ha lavorato sulle piante bioluminescenti (emettono luce attraverso reazioni chimiche all’interno delle loro cellule), nel 1986, insieme ai suoi colleghi hanno realizzato la prima pianta di questo tipo, un tipo di tabacco (Nicotiana tabacum) in cui hanno inserito il gene della luciferasi delle lucciole (Photinus pyralis). L’obiettivo all’epoca era quello di apprendere le basi dell’espressione genica, lo strumento è ancora oggi utilizzato dai biologi vegetali. I ricercatori possono ingegnerizzare le piante in modo che quando un particolare gene di interesse viene attivato, anche il gene luciferasi si attiva e la pianta si illumina.
Keith Wood ha affermato:
«Le start-up poiché si trattava di “una cosa bella”, hanno cercato di produrre le piante a scopo decorativo, ma le piante si illuminavano debolmente e avevano bisogno di speciale nutrimento per alimentare la loro reazione chimica di emissione della luce».
La petunia lucciola ha una luce brillante (vedi immagine), non ha bisogno di speciale nutrimento, grazie a un gruppo di geni provenienti dal fungo bioluminescente Neonothopanus nambi. Il fungo alimenta la sua reazione luminosa con la molecola dell’acido caffeico, che anche le piante terrestri producono. I ricercatori inserendo i geni del fungo nella petunia, hanno fatto in modo che la pianta producesse enzimi in grado di convertire l’acido caffeico nella molecola luciferina, che emette luce, per poi riciclarla nuovamente in acido caffeico, consentendo una prolungata bioluminescenza.
Keith Wood ha co-fondato Light Bio con due dei ricercatori che hanno portato avanti questo lavoro, Karen Sarkisyan, biologa sintetica presso il MRC Laboratory of Medical Sciences di Londra, e Ilia Yampolsky, chimico biomolecolare presso la Pirogov Russian National Research Medical University di Mosca.
La bioluminescenza della petunia a differenza della fluorescenza, che richiede lampadine speciali, avviene senza bisogno di un particolare tipo di luce o di nutrimento speciale. Ciò distingue la pianta da altre creature luminose presenti sul mercato come i GloFish (pesci zebra geneticamente modificati), questi pesci per acquario, disponibili in molte specie e colori, tra cui il tetra verde elettrico, si illuminano alla luce ultravioletta.
Karen Sarkisyan ha affermato:
«Se la pianta viene trattata molto bene, se riceve abbastanza luce solare ed è in salute, si illuminerà di più, ma non è abbastanza luminoso da tenervi svegli di notte. Si tratta di un delicato bagliore verde simile alla luce della Luna piena».
L’ingegneria genetica sotto una luce diversa
La pianta lo scorso settembre è stata approvata dal Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti. Karen Sarkisyan ha affermato:
«Light Bio ha scelto le petunie perché sono ampiamente utilizzate come piante ornamentali negli Stati Uniti. Le ha scelte anche per ridurre al minimo i rischi, questo tipo di petunia non è nativo del Nord America e non è considerato una specie invasiva. Le possibilità che i geni modificati si diffondano nelle piante autoctone e che alterino gli ecosistemi dovrebbero quindi essere minime».
Gli scienziati non hanno ravvisato alcun rischio per la sicurezza. Diego Orzáez ha affermato: «Non riesco a immaginare alcun motivo di preoccupazione».
Steven Burgess, biologo vegetale dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign ha affermato:
«Le reazioni delle persone alle piante geneticamente modificate sono complicate, molte preoccupazioni riguardano chi possiede una tecnologia e chi ne beneficia. Una pianta d’appartamento luminosa è diversa dalle piante utilizzate dall’industria agricola, in cui una società possiede i semi».
Steven Burgess ha confrontato la Petunia bioluminescente con un altro attuale prodotto, il pomodoro viola (Solanum lycopersicum), i cui semi sono stati messi in vendita all’inizio del mese negli Stati Uniti, è il primo prodotto alimentare geneticamente modificato a essere commercializzato direttamente ai giardinieri. I ricercatori hanno inserito i geni di una pianta di snapdragon (Antirrhinum majus) nel pomodoro per ottenere il suo colore e gli alti livelli di antociani, che sono antiossidanti.
Karen Sarkisyan alla domanda se Light Bio sia preoccupata del fatto che gli amanti delle piante condividano le talee di petunia con gli amici, ha affermato:
«L’azienda sebbene possieda i brevetti della tecnologia, non intende reprimere in modo aggressivo questo comportamento. Il modo più positivo di affrontare il problema è quello di proporre prodotti nuovi e migliori. Light Bio quest’anno ha reso noto di essere riuscita a aumentare la luminosità della bioluminescenza delle sue piante, incorporando geni di altre specie di funghi, utilizzando l’evoluzione diretta per farli funzionare meglio nelle piante».
Diego Orzáez è entusiasta del potenziale di ricerca della tecnologia alla base delle petunie. Attualmente sta sviluppando piante che utilizzano il sistema della luciferasi dei funghi per comunicare quando sono stressate o infettate da un virus. Immagina che in futuro gli agricoltori potrebbero essere avvisati tempestivamente dei problemi delle loro colture dai satelliti o dai droni che volano di notte. Ha affermato:
«L’ingegneria genetica può essere utilizzata per il bene dell’umanità, anche se molte persone ne sono spaventate. Avere esempi positivi di ingegneria genetica, qualcosa che la gente possa toccare e portare a casa, come la petunia lucciola, potrebbe aiutare le persone a vedere queste modifiche sotto una luce diversa».
