Resistenza delle piante coltivate allo stress idrico
di Andrea Bennici
- 17 October 2012
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E’ più che mai attuale il problema della siccità in campo agricolo sia a livello mondiale che italiano. Esistono nelle angiosperme, ma anche nelle pteridofite e perfino nelle briofite, piante che hanno la capacità in assenza di acqua di disidratarsi quasi completamente e di entrare in uno stato di quiescenza (apparentemente morte), paragonabile a quello dei semi, fino a che non sopraggiungano le condizioni idriche ottimali per la ripresa vegetativa. Per questo motivo sono comunemente conosciute come “piante della resurrezione” (resurrection plants). Sfortunatamente, tra di loro non c’è nessuna pianta di importanza economica.
Per questo motivo da alcuni anni gruppi di ricercatori, soprattutto in Germania, hanno intrapreso lo studio del genoma e proteoma di queste piante con lo scopo di individuare e isolare i geni responsabili di questo carattere, ovviamente con lo scopo di introdurli, attraverso le metodiche dell’ingegneria genetica, in piante coltivate di grande importanza. Ancora non sono stati però conseguiti, per quanto si sappia, risultati pratici.
A questo punto mi sembra importante evidenziare il fatto che le “resurrection plants” hanno evoluto uno stato di resistenza estrema alla mancanza di acqua arrestando la loro fase vegetativa per tutto il periodo di stress idrico. Ma questo sistema di resistenza non servirebbe a piante che devono rapidamente crescere e portare a maturazione semi e frutti in condizioni idriche negative, ma non disidratarsi ed entrare in una fase di quiescenza senza arrivare alla fase di produttività (oppure arrivarci ma dopo molto tempo). In questo contesto, un approccio più giusto al problema può essere quello adottato e portato a termine in Etiopia sul Cicer arietinum, da scienziati dell’Istituto Internazionale di Ricerche Agricole per i Paesi Tropicali Semi-aridi (ICRISAT) con tecniche tradizionali di incroci tra piante delle quali erano stati individuati più di 20.000 geni per caratteri capaci di portare a maturazione i semi in condizioni di forte siccità. Questo approccio è stato esteso anche ad altre colture agricole tropicali in Africa, India e altri paesi (Scientific American, special issue, Vol. 307 No.3, 2012)
FOTO: Cece - Cicer arietinum L. (www.cac-biodiversity.org)
Per questo motivo da alcuni anni gruppi di ricercatori, soprattutto in Germania, hanno intrapreso lo studio del genoma e proteoma di queste piante con lo scopo di individuare e isolare i geni responsabili di questo carattere, ovviamente con lo scopo di introdurli, attraverso le metodiche dell’ingegneria genetica, in piante coltivate di grande importanza. Ancora non sono stati però conseguiti, per quanto si sappia, risultati pratici.
A questo punto mi sembra importante evidenziare il fatto che le “resurrection plants” hanno evoluto uno stato di resistenza estrema alla mancanza di acqua arrestando la loro fase vegetativa per tutto il periodo di stress idrico. Ma questo sistema di resistenza non servirebbe a piante che devono rapidamente crescere e portare a maturazione semi e frutti in condizioni idriche negative, ma non disidratarsi ed entrare in una fase di quiescenza senza arrivare alla fase di produttività (oppure arrivarci ma dopo molto tempo). In questo contesto, un approccio più giusto al problema può essere quello adottato e portato a termine in Etiopia sul Cicer arietinum, da scienziati dell’Istituto Internazionale di Ricerche Agricole per i Paesi Tropicali Semi-aridi (ICRISAT) con tecniche tradizionali di incroci tra piante delle quali erano stati individuati più di 20.000 geni per caratteri capaci di portare a maturazione i semi in condizioni di forte siccità. Questo approccio è stato esteso anche ad altre colture agricole tropicali in Africa, India e altri paesi (Scientific American, special issue, Vol. 307 No.3, 2012)
FOTO: Cece - Cicer arietinum L. (www.cac-biodiversity.org)
