Le temperature globali poiché continuano a salire, mantenere la qualità e la resa delle colture adattate alle temperature più basse diventerà sempre più una sfida. Il riso è una coltura nota per essere influenzata dalle temperature notturne più elevate durante la fase di maturazione, ciò può presentare una condizione nota come “gessosità” dovuta allo stress da calore. La gessosità si ha quando il chicco di riso è meno compatto a causa della minore concentrazione di amido. Ciò può comportare minori rese di macinazione, qualità di cottura, riducendo infine il suo valore di mercato.
Il nuovo studio “La mutagenesi mirata del gene della pirofosfatasi traslocante H + vacuolare riduce la gessosità del chicco nel riso” pubblicato nella rivista The Plant Journal dai ricercatori dell’Università dell’Arkansas e della Divisione dell’Agricoltura dell’Università dell’Arkansas, può offrire un rimedio sia alla gessosità genetica sia a quella indotta dal calore.
Lo studio descrive in dettaglio come il team di ricercatori guidato da Peter James Icalia Gann (dottorando in biologia cellulare e molecolare all’Università dell’Arkansas), insieme a Vibha Srivastava (professore presso il Dipartimento di scienze delle colture, del suolo e dell’ambiente) è stato in grado di modificare geneticamente un ceppo di riso Japonica per ridurre la gessosità.
Il team di ricercatori ha preso di mira in modo specifico un gene che codifica la pirofosfatasi traslocante H+ vacuolare (V-PPasi), un enzima noto per il suo ruolo nell’aumentare la gessosità dei cereali. Utilizzando la tecnologia di editing genico CRISPR-Cas9, il team di ricercatori è stato in grado di ridurre l’espressione della V-PPasi modificando un elemento promotore, che ne controlla la quantità di espressione.
Le linee di riso mutate hanno comportato una diminuzione della gessosità da 7 a 15 volte, a seconda del ceppo di riso, con un conseguente aumento del peso del chicco. I risultati hanno retto anche con l’aumento delle temperature notturne, nel complesso, le linee mutate erano caratterizzate da un impaccamento più compatto dei granuli di amido e dalla formazione di chicchi di riso traslucidi (anziché gessosi), mostrando un netto miglioramento della qualità del riso.
Peter James Icalia Gann ha affermato:
«Se vogliamo sostenere la vita sul nostro pianeta, è davvero importante individuare soluzioni ai problemi dei nostri sistemi alimentari che si presentano con l’aumento delle temperature medie. Siamo davvero entusiasti di condividere le nostre scoperte che utilizzano l’editing genetico nel riso per migliorare la qualità del chicco che rimane costante, anche in condizioni di stress termico».
