Una birra migliore ci aspetta? Pianta d’orzo manipolata geneticamente per migliore germinazione

I ricercatori hanno manipolato geneticamente la pianta di orzo per non farla germinare in anticipo (credito: Hiroshi Hisano, Università di Okayama)

Potrebbe aspettarci in futuro sugli scaffali una nuova birra, migliore delle altre e non per più efficienti metodi qualitativi nella sua produzione ma grazie ad una modifica genetica sviluppata da un team di scienziati della pianta di orzo. I ricercatori hanno individuato due geni che possono risolvere uno dei problemi principali della stessa pianta di orzo: a volte singole piante possono germinare in anticipo.

Germinazione in anticipo della pianta di orzo

La pianta di orzo a volte può germinare in anticipo, prima del periodo di raccolta, e ciò può produrre prezzi di mercato di molto inferiori, un bel problema per gli agricoltori, oltre ad un livello qualitativo dell’orzo e dei prodotti derivati, come la birra, naturalmente più basso. I cambiamenti climatici in corso non hanno fatto altro che peggiorare questo problema.
Il problema della germinazione in anticipo è nato perché, nel corso dei secoli, gli esseri umani hanno tentato di contrastare una delle caratteristiche più importanti della pianta di orzo, la dormienza. La pianta tende infatti a germinare più tardi quando le condizioni ambientali non sono favorevoli. Gli esseri umani sono stati in grado di ridurre questa dormienza ma in diversi casi si è ottenuto il risultato di far germinare la pianta in anticipo. Questo avviene soprattutto nelle aree più temperate dove la stagione di raccolta della pianta di orzo coincide con livelli di umidità molto alti. Si tratta di un problema che non è relativo solo alla pianta di orzo ma anche a diverse altre piante tra cui quella di mais, quella del frumento, quella del riso e quella del sorgo.

Qualità di orzo Golden Promise manipolata con CRISPR

Il team di scienziati, guidato da Hiroshi Hisano, ha utilizzato la nuova tecnologia di editing genetico CRISPR/Cas9 per manipolare le piante di orzo onde farle resistere maggiormente agli effetti ambientali, in particolare a quelli del cambiamento climatico. La qualità manipolata è la Golden Promise, particolarmente usata per produrre birra e whisky.

Individuati due geni molto interessanti

I ricercatori hanno individuato in particolare due geni, Qsd1 e Qsd2 che, una volta mutati geneticamente, facevano germinare la pianta in maniera più ritardata. Dopo un processo chimico, i ricercatori hanno ottenuto una pianta di orzo mutata geneticamente che resiste alla germinazione pre-raccolta, scoprendo, tra l’altro, il gene qsd2 svolge un ruolo ancora più specificativo del Qsd1.

Pietra miliare nel settore

Il comunicato dell’Università giapponese parla di “pietra miliare” nel settore della ricerca per il miglioramento della resa delle colture in generale e un esempio di utilizzo di tecniche biotecnologiche all’avanguardia che potrebbero essere similmente utilizzate in futuro per risolvere i problemi alimentari del mondo.

Note e approfondimenti

  1. Regolazione della germinazione mediante mutagenesi mirata dei geni della dormienza del grano nell’orzo – Hisano – – Plant Biotechnology Journal – Wiley Online Library (IA) (DOI: 10.1111/pbi.13692)

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