Cereali e azotofissazione: sogno o realtà?

Un gruppo di ricerca del Mit di Boston sta lavorando per rendere capaci i cereali di estrarre azoto dall'atmosfera imitando le leguminose: una rivoluzione nella nutrizione vegetale. A patto di riuscirci, però

Donatello Sandroni di Donatello Sandroni

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Azoto dall'atmosfera per i cereali. Un sogno quasi impossibile. Quasi
Fonte foto: © Amjorsfeldt - Morguefile

Si chiama simbiosi e permette alle leguminose di estrarre azoto dall'atmosfera grazie a specifici rizobi che si insediano nelle proprie radici. Ciò fa si che il fabbisogno di azoto apportato sia per loro molto basso, in taluni casi inesistente.

Al contrario, la concimazione azotata resta uno dei capisaldi per ottenere produzioni significative di cereali. Ciò però comporta l'uso di fertilizzanti che hanno un costo economico e ambientale, visto che per la loro realizzazione serve energia e dopo il loro uso parte di essi diffonde nell'ambiente in modo indesiderato.

Cercare di trasferire anche ai cereali la capacità di assorbire azoto dall'atmosfera è da tempo la pietra filosofale dei genetisti agrari. Solo che mentre gli alchimisti non sono mai riusciti a trasformare il ferro in oro, forse i genetisti potrebbero riuscire davvero nel proprio intento. Un gruppo di ricerca del Mit di Boston sta lavorando da alcuni anni per ottenere tale risultato. Se ciò dovesse realizzarsi, sarebbe una delle più grandi rivoluzioni della storia dell'agricoltura.

Oggetto di studio sono proprio i batteri azotofissatori di cui oggi beneficiano le leguminose. I ricercatori americani stanno indagando la possibilità di modificare alcuni loro geni, detti "nif", in cui la "enne" sta per nitrogen, azoto.

Questi geni governano infatti l'espressione di alcune specifiche proteine in grado di fissare l'azoto dall'aria. Trasferendo questi geni nei cereali e permettendo loro di esprimersi, anche queste colture conquisterebbero l'indipendenza, per lo meno parziale, dai fertilizzanti azotati.

Unico problema: i ricercatori americani ricordano che batteri e piante hanno espressioni geniche regolate da meccanismi differenti. Quindi trasferire i geni "nif", di per sé, potrebbe non bastare. Per aggirare il problema, al MIT stanno valutando di agire su cloroplasti e mitocondri, i quali altro non sono ciò che rimane di ancestrali ospiti batterici nelle cellule eucariote. Molto più facile trasferire ad essi i geni desiderati che inserirli nel Dna delle piante stesse.

Peraltro, le nitrogenasi richiedono molta energia, quindi cloroplasti e mitocondri sarebbero la loro "culla" ideale. Anche la modifica del Dna mitocondriale è però procedura complessa, la quale richiede l'utilizzo di lieviti appositamente progettati allo scopo.

Se tali progetti diverranno realtà, lo si saprà solo fra alcuni anni. Non basta infatti riuscire nell'intento di trasferire i geni nei cereali e farli esprimere. Si dovrà anche valutare l'efficienza in campo di tali nuove genetiche. Ovvero, se tali modifiche potranno davvero funzionare una volta uscite dai laboratori. Con un ultimo dubbio: come verrebbero accolte dal mondo ambientalista, visto che sarebbero di fatto degli Ogm?
Se da un lato queste permetterebbero di rendere più sostenibile la cerealicoltura mondiale, dall'altro implicherebbero l'accettazione di tali tecniche da parte dei detrattori del biotech. Un'eventualità che si teme sia forse più difficile da realizzare del trasferimento genico in sé.  

Fino a quel momento, quindi, chi semina cereali dovrà fare bene i conti con l'azoto che serve. Perché fino a che i genetisti di Boston non avranno dimostrato di avere ragione, a comandare in campo saranno ancora Haber e Bosch, inventori oltre un secolo fa dei processi industriali che permisero la sintesi dell'ammoniaca e quindi anche degli attuali fertilizzanti azotati.

© AgroNotizie - riproduzione riservata

Fonte: Agronotizie

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Tag: cerealicoltura fertilizzanti biotecnologie

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