I ricercatori della North Carolina State University hanno sviluppato una nuova tecnica in grado di alterare il metabolismo delle piante. Testata nelle piante di tabacco, la tecnica ha dimostrato di poter ridurre i composti chimici dannosi, compresi alcuni cancerogeni. I risultati potrebbero essere utilizzati per migliorare i benefici per la salute delle colture.
De-Yu Xie, professore di biologia vegetale e microbica presso l’Università statale della Carolina del Nord, componente del team della ricerca pubblicata nella rivista Journal of Advanced Research, ha affermato:
«In piante come il tabacco, un certo numero di tecniche possono essere utilizzate per ridurre con successo composti chimici specifici, o alcaloidi. La ricerca ha dimostrato che alcune di queste tecniche possono aumentare altri composti chimici dannosi riducendo il composto bersaglio. La nostra tecnologia contemporaneamente senza effetti dannosi per la pianta, ha ridotto una serie di composti nocivi, tra cui la nicotina che crea dipendenza, la cancerogena N-nitrosonornicotina (NNN) e altre nitrosammine specifiche del tabacco (TSNA)».
La tecnica utilizza fattori di trascrizione ed elementi regolatori come strumenti molecolari per nuovi progetti di regolazione. Gli elementi regolatori sono brevi frammenti di DNA non codificanti che controllano la trascrizione dei vicini geni codificanti. I fattori di trascrizione sono proteine che aiutano ad attivare o disattivare determinati geni legandosi a elementi regolatori. De-Yu Xie ha ipotizzato che questi potrebbero essere strumenti molecolari utili per progettare nuove normative per l’ingegneria di nuovi tratti delle piante, in particolare, PAP1 e TT8, due fattori di trascrizione di Arabidopsis (piantina molto studiata, è utilizzata come organismo modello per le scienze vegetali), sono noti per regolare la biosintesi degli antociani, o classi di composti nutraceutici con proprietà antiossidanti. De-Yu Xie ha inoltre ipotizzato che queste proteine potrebbero essere utilizzate come strumenti molecolari per aiutare a reprimere una serie di livelli di composti chimici dannosi, come la nicotina. Ha detto:
«PAP1 regola la pigmentazione, quindi le piante di tabacco con i nostri geni PAP1 sovraespressi sono rosse. Analizzando i DNA delle piante abbiamo scoperto che il tabacco ha elementi regolatori favorevoli a PAP1 e TT8 vicino ai geni JAZ, che reprimono la biosintesi della nicotina. Abbiamo quindi proposto che questi elementi fossero strumenti appropriati per un test. In tutto, abbiamo trovato quattro geni JAZ attivati in piante di tabacco rosso con una cassetta progettata con PAP1 e TT8 sovraespressa».
De-Yu Xie e i suoi colleghi hanno testato l’ipotesi esaminando le piante di tabacco in serra e sul campo, hanno mostrato la riduzione dei composti chimici nocivi e della nicotina in entrambi i tipi di esperimenti, per esempio, i livelli cancerogeni di N-nitrosonornicotina (NNN) sono stati ridotti dal 63 al 79% nelle foglie di piante di tabacco che avevano PAP1 e TT8 sovraespressi; nel complesso, quattro TSNA cancerogeni sono stati significativamente ridotti dalla tecnica.
De-Yu Xie ritiene che la tecnica abbia il potenziale per essere utilizzata in altre piante coltivate per promuovere altri tratti benefici e rendere alcuni cibi più sani.
