Orzo, scoperta mutazione genetica che permette a radici di cercare acqua più profondità

Radice di una pianta d'orzo normale confrontata con quella di una pianta con il gene mutato: in quest'ultima la radice cresce più verticalmente inoltrandosi maggiormente verso il basso (credito: DOI: 10.1073/pnas.2101526118 | PNAS)

Una rara mutazione dell’orzo che vede le radici della pianta crescere molto più velocemente verso il basso è stata scoperte ed analizzata da un team di ricercatori delle università di Bonn e di Bologna.
Come spiega il comunicato emesso dall’università tedesca, molto spesso, per quanto riguarda la resa agricola, non si prende in considerazione la crescita della radice. Invece le radici sono importantissimi e rappresentano una delle sezioni fondamentali della pianta che accede in maniera più efficace all’acqua e ai nutrienti presenti del terreno.

La mutazione genetica scoperta da ricercatori dell’istituto tedesco e di quello italiano vede le radici della pianta dell’orzo crescere molto più velocemente verso il basso, qualcosa che potrebbe permettere la coltivazione di varietà dell’orzo più resistenti alla siccità.
I ricercatori hanno definito questa mutazione “ipergravitropica”: le radici tendono a seguire la gravità più fortemente delle altre piante senza mutazione.

La mutazione è stata scoperta quando i ricercatori hanno effettuato confronti tra il genoma della pianta mutante con quello delle piante senza mutazione. La mutazione risiede nel cromosoma numero cinque e il relativo gene è stato denominato dai ricercatori “ENHANCED GRAVITROPISM2” (gravitropismo avanzato 2, egt2), a sottolineare il migliorato orientamento alla gravità della radice.
Le piante con questa mutazione, infatti, sembrano molto più sensibili all’influenza della gravità terrestre rispetto alle piante senza mutazione e ciò provoca una crescita più veloce della radice verticalmente verso il basso. Nelle piante d’orzo senza mutazione, infatti, le radici tendono a crescere più lateralmente.

Si tratta di una mutazione rara, presente in pochissime piante d’orzo, ma che comunque è riuscita a propagarsi fino ad oggi sulla sua linea evolutiva, come spiega Frank Hochholdinger, ricercatore dell’istituto INRES della suddetta università tedesca e uno degli autori dello studio.
Questa mutazione permette alla pianta di attingere alle risorse idriche sotterranee e ai nutrienti a profondità maggiori e quindi più efficientemente. Si tratta di una caratteristica che, nelle regioni più secche, dovrebbe rivelarsi molto utile.

E dato che i periodi di siccità saranno sempre più numerosi ed intensi anche a latitudini e in regioni diverse da quelle che classicamente soffrono di questo problema, una scoperta come questa potrebbe essere un punto di partenza importantissimo per la coltivazione di una delle piante da cereali fondamentali per quanto riguarda la nutrizione umana.

Note e approfondimenti

  1. ENHANCED GRAVITROPISM 2 encodes a STERILE ALPHA MOTIF–containing protein that controls root growth angle in barley and wheat | PNAS (IA) (DOI: 10.1073/pnas.2101526118)

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