Riassunto:
Un gruppo di ricerca dell'Università del Missouri negli Stati Uniti ha recentemente annunciato di aver sviluppato con successo piante di riso in grado di resistere all'avvizzimento batterico (peronospora batterica del riso). La malattia minaccia da tempo una delle colture alimentari più importanti del mondo ed è particolarmente grave in alcune parti dell’Asia e dell’Africa, portando spesso a diffuse perdite di rendimento e ad impatti significativi sui mezzi di sussistenza degli agricoltori e sulla sicurezza alimentare.
Questa ricerca è stata condotta da Bing Yang, professore emerito presso la Facoltà di agricoltura, alimentazione e risorse naturali dell'Università del Missouri. I ricercatori affermano che i risultati non solo aiuteranno il riso a far fronte a malattie devastanti, ma apriranno anche nuove strade per coltivare colture robuste in grado di resistere ad altre sfide agricole.
Secondo i rapporti, la peronospora batterica può danneggiare gravemente la crescita del riso, ridurne la resa e la qualità e rappresentare una minaccia a lungo termine per gli agricoltori che fanno affidamento sulla coltivazione del riso per mantenere il proprio reddito. Il gruppo di ricerca lavora da molti anni per analizzare le interazioni genetiche tra gli agenti patogeni e il riso, sperando di trovare modi per migliorare le capacità di difesa naturale del riso.
Al centro di questa svolta c'è uno strumento di modifica genetica chiamato OpenCRISPR-1. Lo strumento, progettato utilizzando l’intelligenza artificiale, può apportare modifiche precise al DNA di un organismo, come cambiare i geni che rendono le piante più suscettibili alle malattie. OpenCRISPR-1 è stato originariamente sviluppato da Profluent, una società di biotecnologia californiana, e in precedenza era stato verificato principalmente in cellule animali. Il team dell’Università del Missouri lo ha applicato con successo per la prima volta all’editing genetico del riso.
I ricercatori utilizzano questo strumento per effettuare modifiche mirate dei geni del riso per rendere le piante più resistenti alla peronospora batterica. Risultati rilevanti sono stati pubblicati sulla rivista accademica "aBIOTECH" con un articolo intitolato "OpenCRISPR-1 progettato dall'intelligenza artificiale consente una mutagenesi mirata efficiente e un editing primario nel riso".
Il team di ricerca ha sottolineato che, rispetto ad alcune tecnologie proprietarie di editing genetico che richiedono una licenza commerciale prima di poter essere applicate, una delle maggiori caratteristiche di OpenCRISPR-1 è che è open source. Gli istituti di ricerca e le aziende possono utilizzarlo per la ricerca sull'editing del genoma delle colture e lo sviluppo commerciale senza pagare costi di licenza commerciale. Si prevede che questo modello aperto abbasserà la soglia dell’innovazione, consentendo a un maggior numero di ricercatori scientifici e imprese agricole di esplorare nuove soluzioni di miglioramento genetico e coltivare varietà di colture con caratteristiche agronomiche migliori.
Gli esperti ritengono che questo risultato non solo aiuterà gli agricoltori a ridurre le perdite causate dalle malattie, ma potrebbe anche promuovere l'emergere di nuove colture resistenti alle malattie e allo stress. Poiché questa tecnologia è aperta al mondo accademico e all’industria, si prevede che accelererà la trasformazione dei risultati della ricerca di laboratorio in una vera produzione agricola.
Tuttavia, i ricercatori hanno anche sottolineato che ci vorrà ancora del tempo prima che gli agricoltori possano piantare questo riso resistente alle malattie su larga scala. I materiali che finora hanno ottenuto risultati sono principalmente linee di ricerca di laboratorio. Il prossimo passo è introdurre caratteristiche rilevanti nelle varietà di riso coltivate a fini commerciali e, allo stesso tempo, completare ulteriori prove sul campo, approvazioni normative e cooperazione per l’industrializzazione.
Tuttavia, il team di ricerca rimane ottimista riguardo alle prospettive future. Ritengono che oltre al riso, lo stesso metodo potrà essere esteso in futuro ad altre colture importanti come mais e soia per far fronte a sfide agricole sempre più gravi come malattie, siccità e alte temperature. I ricercatori affermano che sviluppando nuove colture in grado di resistere a molteplici stress ambientali, gli agricoltori saranno in grado di garantire meglio i raccolti, aumentare la resilienza dei sistemi agricoli e prepararsi a un ambiente climatico in cambiamento.
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