Il farmaco per attivare la resistenza alla siccità delle piante coltivate, è stato sviluppato da un team dell’Istituto di Biologia Molecolare e Cellulare delle Piante (IBMCP), un centro congiunto dell’Universitat Politècnica de València (UPV) e del Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo (CSIC), e dell’Istituto di Chimica Fisica Rocasolano (IQFR), sempre del CSIC.
I ricercatori hanno detto che si tratta di un meccanismo per attivare a piacere la segnalazione dell’ormone vegetale acido abscissico, un fattore critico nella risposta adattativa delle piante allo stress idrico, per questa ricerca hanno applicato le tecniche biomediche alla biotecnologia agricola, tutto ciò ha portato a un brevetto. I risultati sono stati pubblicati nella rivista Science Advances.
L’acido abscissico (ABA) è un ormone vegetale con funzioni essenziali nella fisiologia delle piante. È coinvolto nei processi di sviluppo e crescita e nella risposta adattativa allo stress, pertanto, l’adattamento delle piante a situazioni di stress causate da deficit idrico può essere favorito dall’attivazione di questa via ormonale.
I team guidati da Pedro Luis Rodríguez dell’IBMCP di Valencia e da Armando Albert dell’IQRF di Madrid, in questo progetto hanno sviluppato un metodo genetico-chimico per attivare questa via in modo inducibile e senza penalizzare la crescita delle piante.
I ricercatori del CSIC basandosi sulla struttura atomica delle proteine coinvolte e utilizzando tecniche di ingegneria genetica, hanno creato un recettore ABA modificato, attivato da una molecola mimetica chiamata iSB09. I risultati del loro studio hanno certificato che le piante portatrici di questo recettore modificato e trattate con iSB09 mostrano un’elevata tolleranza alla siccità.
Pedro Luis Rodríguez dell’IBMCP (CSIC-UPV), ha affermato:
«Questa combinazione attiva efficacemente la via dell’ABA e genera protezione innescando i meccanismi di adattamento della pianta. La molecola iSB09 singolarmente nelle piante di pomodoro riduce anche la perdita di acqua per traspirazione».
Armando Albert dell’IQRF-CSIC ha aggiunto:
«È la prima volta che un recettore dell’ABA è modificato nelle piante coltivate per adattarlo a una molecola che imita il fitormone, questa molecola è più persistente dello stesso ormone ABA che ha un’emivita breve, può essere aggiunta al momento giusto per proteggere la pianta in situazioni di siccità».
Sviluppare farmaci contro la siccità
Lo studio ha evidenziato che la sopracitata combinazione permette di ridurre la dose di agrofarmaci utilizzati sulle piante coltivate, ciò è possibile perché la miscela con il recettore modificato potenzia l’effetto della molecola.
Pedro Luis Rodríguez ha affermato:
«Puntiamo a migliorare la resistenza delle piante alla siccità e persino, in casi estremi, a permettere loro di sopravvivere fino al ripristino dell’irrigazione. L’obiettivo è sviluppare farmaci contro la siccità applicando le conoscenze molecolari avanzate sviluppate nel mondo vegetale».
I ricercatori del CSIC per realizzare questo progetto, hanno utilizzato strategie precedentemente applicate nel campo della biomedicina, note come “scoperta di nuovi farmaci” (drag discovery), ma in questo caso trasferite alla biotecnologia agricola. Il metodo è stato protetto da un brevetto CSIC-UPV, in quanto l’Istituto di Biologia Molecolare e Cellulare delle Piante è un centro congiunto.
I ricercatori in conclusione hanno detto:
«La molecola iSB09 dovrà superare gli studi sulla sicurezza alimentare come qualsiasi altro prodotto agrochimico, di ciò si occuperà l’azienda che sfrutterà questa molecola».
È stato evidenziato che l’introduzione del recettore modificato, come tutte le modifiche genetiche, è in attesa di cambiamenti nella legislazione europea, ad esempio l’accettazione della tecnica CRISPR nella biotecnologia agricola, ma le aziende possono utilizzare questo metodo in altri Paesi in cui è consentito.
