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Produrre colture resistenti a siccità e malattie

Campi di frumento


Il progetto ABSTRESS identificherà inoltre nuovi geni e pathway biochimici che migliorano la resistenza delle piante a questi fattori

Un nuovo progetto finanziato dalla UE che mira ad accelerare lo sviluppo di colture resistenti a siccità e malattie è stato appena avviato.

ABSTRESS ("Improving the resistance of legume crops to combined abiotic and biotic stress"), che durerà per 5 anni, è sovvenzionato con quasi 3 milioni di euro nell'ambito del tema "Prodotti alimentari, agricoltura e pesca, e biotecnologie" del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE. Esso riunisce ricercatori provenienti da 13 istituzioni partecipanti sparse tra Repubblica ceca, Germania, Spagna, Francia, Italia, Ungheria e Regno Unito.

Lo scopo è quello di rivoluzionare il modo in cui le nuove varietà di piante sono prodotte, identificando per mezzo di tecniche molecolari e computazionali i processi associati al modo in cui siccità e malattie si combinano per rendere la vita delle colture doppiamente difficile. Il progetto identificherà inoltre nuovi geni e pathway biochimici che migliorano la resistenza delle piante a questi fattori.

Per sviluppare questo approccio i ricercatori useranno come modello una pianta simile al trifoglio. In condizioni controllate di laboratorio, centinaia di queste piante saranno sottoposte a siccità e/o infezione con un tipo di fungo del terreno chiamato Fusarium.
Il Fusarium è stato scelto come esempio di stress da malattia poiché questo tipo di infezione colpisce il modo in cui le piante possono mobilitare l'acqua e quindi il danno che essa causa è maggiore in condizioni di siccità. Si prevede che la diffusione di questa malattia fungina devastante dal punto di vista economico aumenti in seguito al cambiamento climatico.

Una volta che le piante si trovano in queste condizioni, il team userà la più recente tecnologia di imaging ad alto rendimento per monitorare il loro comportamento senza arrecare disturbo. Le informazioni ottenute dallo studio delle piante modello verranno poi applicate alla produzione di nuove varietà di piselli.

Queste nuove varietà verranno confrontate con le esistenti colture commerciali, e gli scienziati identificheranno quale di esse offre migliori prestazioni quando deve fronteggiare una combinazione di Fusarium e siccità. Le piante che offrono migliori prestazioni verranno sottoposte a test sul campo in vari siti in Europa.

Il dott. Adrian Charlton, capo del progetto dell'Agenzia per la ricerca ambientale e alimentare (Fera) nel Regno Unito, ha così commentato: "Questo progetto riunisce le migliori competenze nei settori della biologia molecolare e della biochimica nel campo delle piante in Europa e dovrebbe portare rivoluzionari miglioramenti nelle tecniche usate per la produzione delle colture. Gli scienziati della Fera studieranno i profili biochimici delle piante che offrono le migliori prestazioni e risaliranno ai geni responsabili utilizzando tecniche computazionali avanzate."

Inizialmente vengono studiate le piante di piselli poiché sono ben caratterizzate geneticamente. I piselli, come gli altri legumi, hanno un ruolo chiave come fonte sostenibile di proteine sia nella dieta umana che in quella animale. Inoltre, essi possono sostituire i semi di soia importati, che attualmente rappresentano oltre il 75% delle materie prime proteiche nell'UE. La coltivazione di legumi ha un contenuto di CO2 basso in confronto ad altri tipi di colture; le leguminose inoltre reintegrano l'azoto nel terreno per il successivo ciclo di coltivazione. I legumi non necessitano di fertilizzanti azotati, una delle principali fonti di gas serra e di consumo energetico in agricoltura, e ne riducono la necessità anche per le altre colture.

Aumentando le percentuali di coltivazioni di legumi resistenti a siccità e malattie, il team spera di migliorare la sicurezza alimentare e di ridurre allo stesso tempo gli effetti del cambiamento climatico.

Redazione MolecularLab.it (03/05/2012)
Pubblicato in Ecologia e Ambiente
Tag: siccita, piante, Fusarium
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