World Crispr Day: 4 progetti per spiegare come possono aiutare le Ngt

Due anni fa le scienziate Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna ricevevano il Premio Nobel per la Chimica per la scoperta di Crispr, una nuova tecnica di miglioramento genetico che promette di rivoluzionare l'innovazione vegetale.

 
A ventiquattro mesi di distanza, i ricercatori italiani ed europei attendono ancora di poter sperimentare in campo questi strumenti, bloccati da una legislazione che accomuna erroneamente le varietà ottenute attraverso queste tecniche agli Ogm.

In occasione del World Crispr Day, che si è celebrato il 20 ottobre 2022, Assosementi ha raccolto 4 progetti in fase di studio, in Italia e in Europa, su mais, pomodoro, frumento e vite per spiegare le straordinarie potenzialità delle New Genomic Techniques (Ngt).

Il mais resistente alla siccità

La siccità rappresenta un grande problema in tutte le fasi di crescita del mais, soprattutto in fioritura.

A causa della base genetica estremamente complessa, migliorare e stabilizzare le prestazioni delle colture in condizioni di stress idrico è un compito lento ed estremamente difficile.

Decenni di ricerche hanno permesso di identificare numerose varianti dei geni che possono contribuire a migliorare la resistenza alla siccità.

Avere Crispr nella "cassetta degli attrezzi" potrebbe accelerare il processo di identificazione dei singoli geni e la costituzione di nuove varietà con le combinazioni desiderate.

Un progetto di ricerca sul mais in grado di resistere al calore, ai raggi Ultravioletti, alla siccità e ad altri fattori di stress ambientale è in corso in Belgio dal 2019.

I pomodorini con la vitamina D

La carenza di vitamina D è associata a molteplici rischi per la salute, tra cui cancro, malattie cardiovascolari e depressione. Circa il 40% della popolazione europea è carente di vitamina D e fino al 13% è gravemente carente.

Come la maggior parte della frutta e della verdura, i pomodori contengono basse concentrazioni di questa vitamina.

Attraverso una mutagenesi mirata un gruppo composto anche da ricercatori del Crea, Cnr e John Innes Centre ha sviluppato un pomodoro che accumula provitamina D, ovvero il precursore della vitamina D, nel frutto e nelle foglie. I pomodori fortificati possono fornire una nuova fonte alimentare, mentre le foglie possono essere utilizzate per creare integratori.

Il consumo di un pomodoro fortificato con vitamina D dovrebbe fornire circa il 30% della dose giornaliera raccomandata.

La mutagenesi mirata mediante editing del genoma può essere eseguita direttamente nella maggior parte delle varietà commerciali, riducendo il tempo di riproduzione a 2-3 anni, di gran lunga inferiore rispetto alla mutagenesi classica.

Il frumento resistente ai funghi

Il frumento è il secondo alimento più consumato al mondo dopo il riso, contribuendo a fornire circa il 20% del fabbisogno calorico dell'uomo. Questo cereale è coltivato su 220 milioni di ettari.

 
Secondo la Fao, la domanda di frumento aumenterà del 60-70% entro il 2050: una sfida enorme se si considera che oggi circa il 13% della produzione è persa a causa di malattie fungine nonostante l'uso di fungicidi.

Il Progetto Pilton, iniziato in Germania nel 2020 con il contributo di 60 aziende sementiere, promette di dare vita a varietà con una resistenza stabile a numerose malattie fungine.

 
È stato stimato che lo sviluppo di una varietà di grano resistente ad attacchi fungini consentirebbe agli agricoltori di evitare due trattamenti a stagione, per un totale di circa 50 milioni di applicazioni a livello europeo a vantaggio anche dell'ambiente.

La vite resistente alle malattie fungine

A causa delle malattie fungine in un vigneto si possono verificare perdite che vanno dal 5 all' 80%.

Oggi il contenimento chimico è la principale soluzione, tanto che si stima che, nella sola Unione Europea, sono utilizzate circa 68mila tonnellate di fungicidi ogni anno, che rappresentano oltre il 50% di tutti i fungicidi utilizzati nell'agricoltura europea.

L'ambizioso progetto di creare una varietà di vite resistente ai funghi è già stato realizzato attraverso metodi convenzionali di incrocio e selezione.

Tuttavia, rispetto ad altri settori, nel comparto vitivinicolo questo approccio non consente di mantenere le caratteristiche dei vitigni tradizionali a cui sono associati specifici disciplinari di produzione e conseguente valore economico dei vini famosi.

Silenziare i geni di suscettibilità all'oidio e portare alla resistenza della malattia è la soluzione identificata dai ricercatori, che stanno portando avanti diversi progetti, di cui uno presso l'Università di Udine.

Le varietà resistenti realizzabili oggi consentirebbero di portare il numero dei trattamenti fungini da 10-20 necessari oggi per le varietà tradizionali fino a 2-3 per quelle resistenti, pari ad una riduzione del 60-80% di utilizzo di fungicidi.