Un team cinese ha identificato 3 geni che regolano la grandezza dei chicchi. L’agricoltura verso una nuova rivoluzione
Sfamare l’intero pianeta senza aumentare le superfici coltivabili. Quello che fino a ieri appariva come una sfida impossibile sarà presto alla portata dell’uomo grazie alla scoperta di un team di ricercatori cinesi. L’equipe, guidata dal dottor Li Yunhai dell’Istituto di Genetica e Biologia dello Sviluppo dell’Accademia Cinese delle Scienze (CAS), ha annunciato di esser riuscita a identificare un trio genetico capace di aumentare la dimensione dei chicchi e la produttività del riso. Lo studio, condotto in collaborazione con l’Università di Hainan, promette dunque di rivoluzionare l’agricoltura.
I risultati, pubblicati sulle pagine della rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), dimostrano senza possibilità di errore che i geni OsMED23, OsJMJ703 e OsWOX3A agiscono in sinergia per modulare la crescita del chicco, offrendo nuove possibilità per migliorare la resa agricola a livello globale, in modo mirato ed efficiente.
Il gruppo di ricerca ha scoperto che questi tre elementi molecolari agiscono come un complesso repressore che blocca l’attività di due geni inibitori della crescita dei chicchi: GW2 e OsLAC. Grazie alla riduzione di un marcatore epigenetico specifico (H3K4me3), il trio silenzia questi geni limitanti, consentendo al riso di sviluppare chicchi più grandi e pesanti. Una strategia genetica che, oltre a fornire una spiegazione a un meccanismo biologico poco compreso, apre anche nuove strade per l’agricoltura di precisione.
Il trio genetico che migliora la resa
Nel dettaglio, OsMED23 è una componente del complesso cellulare chiamato Mediator, che coordina l’attività genica. Questo si associa con OsJMJ703, un enzima demetilasi istonica, e OsWOX3A, un fattore di trascrizione. Insieme, formano un complesso molecolare che regola l’attivazione e la repressione dei geni coinvolti nella formazione del chicco.
L’esperimento ha mostrato che la disattivazione di OsMED23 o OsJMJ703 produce chicchi più piccoli e leggeri, mentre la sovraespressione degli stessi genera l’effetto opposto: chicchi più grandi e raccolti più abbondanti. Le prove condotte in campo hanno confermato questi risultati anche in condizioni reali di coltivazione.
Implicazioni future per riso, mais e grano
Lo studio rappresenta un passo avanti rispetto alle ricerche precedenti, che si erano concentrate su singoli geni. In questo caso, invece, è stato individuato un sistema integrato di regolazione genetica, che apre la possibilità di agire su più fronti contemporaneamente nel miglioramento delle colture.
Anche se la ricerca si è focalizzata sul riso, i geni coinvolti sono simili a quelli presenti in altre colture chiave, come il grano e il mais. Questo suggerisce che il meccanismo potrebbe essere esteso anche ad altri cereali fondamentali per la sicurezza alimentare globale.
Epigenetica e agricoltura sostenibile
Un aspetto particolarmente promettente della scoperta riguarda l’editing epigenetico: ovvero la possibilità di modificare i marcatori chimici del DNA senza alterarne la sequenza. Questo tipo di intervento permette di controllare tratti agronomici in modo più delicato e sostenibile, e potrebbe cambiare radicalmente le pratiche agricole, rendendole più efficaci, con minore impatto ambientale.
“Comprendere e controllare questi meccanismi epigenetici significa produrre di più con meno risorse”, sottolineano gli autori, che vedono nella loro scoperta una chiave concreta per rispondere alla crescente domanda alimentare mondiale.
