crispr canna da zucchero
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La canna da zucchero è una delle piante più produttive della Terra, fornendo l’80% dello zucchero e il 30% del bioetanolo prodotto in tutto il mondo. Le sue dimensioni e l’uso efficiente di acqua e luce gli conferiscono un enorme potenziale per la produzione di bioprodotti e biocarburanti rinnovabili a valore aggiunto. Due recenti studi hanno creato il primo allevamento di precisione di successo della canna da zucchero utilizzando l’editing del genoma CRISPR / Cas9, con risultati finali molto promettenti.

 

Il CRISPR per l’allevamento di precisione

Nel primo rapporto, i ricercatori hanno dimostrato la capacità di disattivare un numero variabile di copie del gene della chelatasi del magnesio, un enzima chiave per la biosintesi della clorofilla nella canna da zucchero, producendo piante rapidamente identificabili con foglie da verde chiaro a giallo. Le piante verde chiaro non hanno mostrato una riduzione della crescita e potrebbero richiedere meno fertilizzante azotato per produrre la stessa quantità di biomassa.

Il secondo studio ha ottenuto un targeting genico efficiente e riproducibile nella canna da zucchero, dimostrando la precisa sostituzione di più copie del gene bersaglio con una versione superiore, conferendo resistenza agli erbicidi. Gli scienziati hanno co-introdotto un modello di riparazione insieme allo strumento di modifica del gene per dirigere il processo di riparazione del DNA della pianta in modo che uno o due delle migliaia di elementi costitutivi del gene, chiamati nucleotidi, venissero sostituiti con precisione nella posizione mirata. Il risultato fu che il prodotto genico era ancora perfettamente funzionante e non poteva più essere inibito dall’erbicida.

“Ora abbiamo strumenti molto efficaci per modificare la canna da zucchero in una coltura con una maggiore produttività o una migliore sostenibilità”, ha affermato Altpeter, autore principale dello studio. “È importante poiché la canna da zucchero è la coltura ideale per alimentare la bioeconomia emergente”.