Rendere pesco, susino e albicocco resistenti alla Sharka (o vaiolatura delle drupacee) migliorare le rese con ricadute positive per il reddito degli agricoltori, aumentare la sostenibilità delle pratiche agricole. Questi gli obiettivi del nuovo progetto finanziato dall’Unione Europea Cost iPlanta, che intende mettere insieme tutte le competenze necessarie degli scienziati indipendenti dell’Unione Europea per studiare a fondo la tecnica di miglioramento genetico dell’RNA-interference (RNAi) e trovare soluzioni e applicazioni in agricoltura. Questa promettente tecnologia si è rivelata utile per migliorare la composizione delle piante, accrescendone i nutrienti, la produttività e riducendone l’impatto ambientale. L’RNAi consente infatti di eliminare le caratteristiche indesiderate delle piante e di migliorarne la qualità e le rese. Inoltre, virus, insetti e altri patogeni potranno essere affrontati in modo più efficiente senza ricorrere all’uso di agrofarmaci, creando piante resistenti.
Come funziona il silenziamento genico
Il silenziamento genico post-trascrizionale (PTGS) o RNA-interference (RNAi) è un meccanismo naturale, che può contribuire alla difesa dalle malattie, in particolare contro i virus, ma che è anche capace di inviare segnali nella pianta e tra pianta e altri organismi regolandone lo sviluppo e l’interazione. A differenza della tecnica di ingegneria genetica tradizionale, l’RNAi si basa sull’espressione di geni che non producono proteine o enzimi, ma solo piccoli frammenti di RNA di interferenza (RNAi) che di per sé non comportano rischi. Le modifiche indotte sono molto specifiche e facilmente identificabili. Con questa tecnica si possono migliorare le caratteristiche qualitative e produttive delle piante, incrementare il contenuto di nutrienti benefici per il consumatore, eliminare o ridurre gli allergeni e le tossine, le perdite post-raccolta e l’uso di agrofarmaci. Recenti studi stanno dimostrando il ruolo dell’RNAi di alcune piante anche nel controllo di tumori umani.
«Questa tecnica consente di sfruttare i meccanismi di difesa della pianta o di modificare il suo metabolismo attraverso il silenziamento dei geni grazie all’RNA, escludendo caratteri indesiderati per migliorare la qualità e la sicurezza - dichiara il professor Bruno Mezzetti dell’Università Politecnica delle Marche, che è a capo del progetto COST iPlanta - molti dei meccanismi dell’RNAi, che media il silenziamento, devono essere ulteriormente studiati e il progetto nasce con questo obiettivo, unendo le competenze dei principali esperti europei su questo tema».
Utile per frutticoltura e viticoltura
Come noto, nelle varietà molto suscettibili alla Sharka si ha una notevole caduta dei frutti 2-3 settimane prima della raccolta e quelli che giungono a maturazione sulla pianta sono scadenti. Diversi gruppi di ricerca stanno già lavorando a progetti sulla RNAi, in particolare per indurre resistenza a virus nelle piante, applicazione già ampiamente dimostrata per questa tecnica. Tra i vari progetti, quello finanziato dal MIUR-PRIN, si occupa proprio di indurre resistenza al virus della Sharka, una malattia che colpisce pesco, susino e albicocco, nocciolo e ciliegio e che negli ultimi trent’anni, nel nostro Paese, ha causato perdite economiche pari a dieci miliardi di euro. L’obiettivo è quello di ottenere una pianta ingegnerizzata nelle radici ma non nella chioma e nei frutti, capace di difendersi dalla vaiolatura grazie alla produzione e traslocazione di RNAi che bloccano la diffusione del virus, con elevata sicurezza per l’ambiente e per il consumatore. Lo stesso approccio lo si sta trasferendo anche per indurre resistenza al virus nella vite e in altre specie importanti per il nostro Paese. Altri gruppi stanno usando la tecnologia RNAi per indurre resistenze a funghi, per controllare la crescita della pianta o per il controllo della maturazione dei frutti, aspetto molto importante per ridurre le perdite di prodotto nel post raccolta.
Agrofarmaci green
Le grandi aziende stanno invece lavorando all’applicazione del meccanismo RNAi per indurre la resistenza a insetti, così da sostituire l’uso dei geni BT, ora ampiamente diffusi ma non sempre accettati dall’opinione pubblica. Le stesse aziende stanno lavorando all’applicazione diretta del RNAi, stabilizzato con coadiuvanti, in sostituzione degli attuali insetticidi. Tale opportunità sembra aprire una nuova era anche nell’industria dei fitofarmaci dove le molecole chimiche potranno essere sostituite da piccoli frammenti di RNAi che bloccando l’espressione di geni che controllano metabolismi specifici di organismi target bloccandone la diffusione senza nessun effetto su altri organismi non target, uomo compreso.
