Ricercatori dell’University of California – Riverside (abbreviato UC Riverside) ha creato una sostanza chimica per aiutare le piante a trattenere l’acqua, potrebbe arginare l’ondata di massicce perdite di raccolto annuali dovute alla siccità e aiutare gli agricoltori a coltivare cibo nonostante il clima mutevole.
Sean Cutler, professore di biologia delle cellule vegetali presso UC Riverside, responsabile della ricerca, ha detto:
«Questo prodotto chimico denominato Opabactin (OP) è un nuovo strumento che potrebbe aiutare gli agricoltori a gestire meglio le prestazioni delle colture quando i livelli dell’acqua sono bassi».
I dettagli del lavoro del team sulla sostanza chimica sono descritti in un documento pubblicato su Science. La versione precedente di OP sviluppata dal team di Sean Cutler nel 2013, chiamata Quinabactin, era la prima nel suo genere. Imita l’acido abscissico o ABA, l’ormone naturale prodotto dalle piante come risposta allo stress da siccità. L’ABA rallenta la crescita di una pianta, quindi non consuma più acqua di quanto sia disponibile e non avvizzisce.
Sean Cutler ha detto:
«Gli scienziati sanno da qualche tempo che spruzzare le piante con ABA può migliorare la loro tolleranza alla siccità, tuttavia, è troppo instabile e costoso, per essere utile alla maggior parte degli agricoltori».
La Quinabactin sembrava essere un valido sostituto dell’ormone naturale ABA, le società l’hanno utilizzato come base per molte ricerche aggiuntive, depositando più di una dozzina di brevetti basati su di esso. Tuttavia, non ha funzionato bene per alcune piante importanti, come il grano, il raccolto base più diffuso al mondo.
L’ABA quando si lega a una molecola del recettore ormonale in una cellula vegetale, forma due strette aderenze, come le mani che afferrano le impugnature. La Quinabactin prende solo una di queste maniglie.
Sean Cutler, insieme ai ricercatori di UC Riverside e del Medical College of Wisconsin, ha cercato milioni di diverse molecole che imitano gli ormoni idonei ad afferrare entrambe le impugnature. La ricerca, combinata con un po’ d’ingegneria chimica, ha portato allo sviluppo di Opabactin (OP): afferra entrambe le maniglie ed è dieci volte più forte di ABA, il che lo rende un “super ormone” che funziona velocemente.
Il team di Sean Cutler nel giro di poche ore ha riscontrato un miglioramento misurabile nella quantità d’impianti idrici rilasciati; poiché Opabactin (OP) funziona così rapidamente, potrebbe offrire ai coltivatori una maggiore flessibilità nel modo di affrontare la siccità.
Sean Cutler ha aggiunto:
«Noi con una ragionevole precisione possiamo prevedere il futuro prossimo, ciò che le piante non possono fare. Se pensiamo che dopo due settimane ci siano ragionevoli possibilità di siccità, abbiamo abbastanza tempo da prendere decisioni, come quella di applicare Opabactin (OP) per migliorare le rese dei raccolti».
Il team di ricercatori considerato che Opabactin (OP) rallenta la crescita, ora vuole trovare una molecola che la acceleri, ciò potrebbe essere utile in ambienti controllati e in serre interne, dove la pioggia non è un fattore importante.
Sean Cutler in conclusione ha detto:
«Ci sono momenti in cui si vuole accelerare la crescita delle piante e momenti in cui rallentarla. La nostra ricerca è incentrata sulla gestione delle due esigenze».