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Studio finanziato dall'UE per raccolti resistenti ai patogeni

Campi di frumento


Scoperto un modo per aiutare le colture a difendersi contro le malattie, riducendo così la perdita di resa e minimizzando l'impiego di pesticidi

La sicurezza alimentare, la capacità di produrre la quantità di cibo necessaria a sostenere la sempre crescente popolazione umana, è una delle priorità sull'agenda di ricerca dell'Unione europea. Attraverso la ricerca, siamo in grado di sviluppare nuovi metodi per aumentare la quantità di cibo che produciamo, riducendo allo stesso tempo al minimo l'impatto della produzione alimentare sull'ambiente. Ne è una conferma il progresso fatto da un gruppo di ricerca a guida britannica: questi scienziati hanno scoperto un modo per aiutare le colture a difendersi contro le malattie, riducendo così la perdita di resa e minimizzando l'impiego di pesticidi. I risultati della ricerca sono pubblicati sulla rivista Nature Biotechnology.

Lo studio è stato supportato dalla rete dello Spazio europeo della ricerca ERA-NET (European Research Area Network) dedicata alla genomica delle piante (ERA-PG), finanziata nell'ambito del Sesto programma quadro (6° PQ) con oltre 2 milioni di euro. Il programma di ricerca di ERA-PG prevedeva un totale di 41 progetti di ricerca transnazionali.

Nel loro documento, gli autori dello studio in questione mettono in evidenza le perdite immense di colture causate dalle malattie delle piante. "Le malattie microbiche e i parassiti pongono forti vincoli alla produzione alimentare e all'agricoltura", scrivono.
"Il mezzo di controllo più comune è rappresentato dall'applicazione di prodotti agrochimici, ma sono necessari metodi più sostenibili. Un modo per migliorare la resistenza delle piante alle malattie è quello di rafforzare il sistema immunitario delle piante stesse".

La maggior parte delle piante dispone di meccanismi automatici per combattere i patogeni microbici, ma la capacità di eliminare un particolare agente patogeno varia da una specie all'altra.

Gli scienziati del Sainsbury Laboratory nel Regno Unito hanno collaborato con un team internazionale per concentrarsi su un recettore immunitario - il recettore PRR (pattern recognition receptor) - che è presente in alcune piante (ad es. in una specie selvatica appartenente alla famiglia della senape).

I PRR sono in grado di identificare le molecole fondamentali per mantenere in vita un agente patogeno. Dal momento che queste molecole essenziali sono presenti in molti microbi diversi, se una pianta è in grado di identificare e difendersi contro un dato modello molecolare, è probabile che sia anche in grado di combattere una miriade di altri agenti patogeni. Il problema è che fino ad oggi sono stati individuati pochissimi PRR nelle piante.

Per il loro studio, il team ha preso un PRR tipico della Brassica e lo ha trasferito in due piante - Nicotiana benthamiana e Solanum lycopersicum (pomodoro) - per determinare se l'aggiunta di nuovi recettori di riconoscimento alla difesa dell'ospite avrebbe portato ad una migliore resistenza.

La resistenza delle piante trasformate è stata poi testata contro molti tipi di agenti patogeni delle piante. I risultati hanno mostrato una resistenza notevolmente rafforzata contro molti batteri diversi, tra cui alcuni dei più pericolosi. Il team ha dimostrato che i PRR possono essere trasferiti con successo da una famiglia di piante ad un altra, fornendo così una nuova soluzione biotecnologica per la resistenza alle malattie.

"La forza di questa resistenza è dovuta al fatto che deriva da un'altra famiglia di piante, alla quale l'agente patogeno non si è ancora potuto adattare", ha spiegato il dottor Cyril Zipfel del Sainsbury Laboratory. "Ora siamo in grado di trasferire questa resistenza tra le varie specie vegetali, cosa impossibile per la coltivazione tradizionale".

Il team sta ora applicando e verificando i risultati su altre colture, che sono altamente sensibili alle malattie batteriche, come ad esempio le patate, le mele, la manioca e la banana.

Fonte: Cordis (22/03/2010)
Pubblicato in Ecologia e Ambiente
Tag: colture, pesticidi, ERA-NET, agricoltura
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