OGM: Nuove Ricerche per Colture Alimentari Contro il Cambiamento Climatico ed Aumentare le rese a Favore della Produzione di Biomassa per Etanolo e Butanolo

Scritto da Redazione - GenitronSviluppo.com in Ambiente, Energia, Energie rinnovabili

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Pubblicato il giorno 28 aprile 2009 - Nessun commento



   


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Nelle nazioni più povere delle zone tropicali e subtropicali, aree che ospitano quasi la metà della popolazione della terra, l’aumento delle temperature globali e la promessa del cambiamento climatico stanno devastando le colture di base come riso e mais. “Esiste una possibilità per cui potremmo essere in grado di arginare gli effetti sulla resa di queste colture da questo cambiamento climatico“, spiega Curtis L. Hannah, biologo molecolare e ricercatore presso l’Università della Florida.

Questo è esattamente ciò che Hannah e i suoi colleghi stanno lavorando per fare. Sono in via di sviluppo le varianti di geni di grano, riso e mais che producono un aumento delle rese con l’aumento di calore. Grazie a questo sforzo, Hannah e i suoi colleghi sono riusciti anche scoprire alcuni importanti meccanismi interni delle colture che hanno alimentato le civiltà per migliaia di anni. Il team di Hannah calore sviluppato due varianti di AGPase stabile geni SH2 e BT2. Sotto le condizioni ambientali a hanno così sviluppato varianti OGM in grado di aumentare la resa del grano del 38% e un aumento del rendimento per il riso del 23%. E la combinazione delle due varianti ha fornito un aumento del 68% della resa per il granturco.

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Prove sul campo condotte in Florida hanno dimostrato che la variante SH2 è in grado di aumentare il rendimento del mais commerciale del 42%. Si tratta di un drammatico aumento, soprattutto dato che i programmi di riproduzione tradizionali tipicamente riescono aumentare la resa dell’1%. Il meccanismo alla base di questi aumenti, tuttavia, è ancora un mistero. Ad esempio, le piante producono più semi, piuttosto che semi più grandi con più amido. “L’uomo da sempre ha studiato queste colture, ma abbiamo avuto solo gli strumenti per cercare di capire ciò che in queste colture è in grado di farle crescere per un relativamente breve periodo di tempo”, continua Hannah. “Ma ci manca ancora molta strada da fare prima di avere un vero e proprio quadro completo dei motivi per cui queste colture fanno quello che fanno in determinate condizioni climatiche”.

Hannah sta ora indagando geni di patate ed è stato in grado di aumentarne la produzione di tre volte, il progetto nasce come parte della ricerca in corso, finanziati dal National Science Foundation e l’USDA. “Questo tipo di ricerca è essenziale per contrastare un futuro in cui il cambiamento climatico potrà portare a più di un 40% della riduzione di resa delle colture in aree tropicali e subtropicali, entro la fine del secolo”, ha affermato Rosamond Naylor, direttore per la sicurezza alimentare e ambientale della Stanford University. “Alcune persone sono davvero preoccupate per le colture geneticamente modificate, ma la verità è che il clima sta cambiando più velocemente, e le piante non sono ancora in grado di adattarsi”, continua. “Se la nostra tecnologia ci ha portato a questo, perché non può contribuire a farci superare questo ostacolo?”, conclude Naylor.

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Intanto il professor Eckhard Boles presso l’Università di Francoforte, in Germania e i suoi colleghi hanno modificato geneticamente un particolare  lievito, il Saccharomyces cerevisiae in modo che produca un enzima recentemente identificato che permette la fermentazione di xilosio (un tipo di zucchero) . Ora il loro lavoro è apparso sulla rivista Applied Environmental Microbiology. In questo modo le biomasse cellulosiche, se trattate con questo enzima produrrà velocemente zucchero materia prima fondamentale per produrre etanolo.

Significativamente il nuovo enzima fermenta più velocemente la biomassa di cellulosa. Inoltre, l’espressione del gene potrebbe essere migliorata facilmente spiega Eckhard Boles. “Così, i nostri risultati forniscono un ottimo punto di partenza per un ulteriore miglioramento della fermentazione dello xilosio in ceppi di lievito industriale”. Boleslao è anche il co-fondatore della società di biocarburanti Butalco, che mira a produrre biobutanolo. Quindi ricordiamo che Boleslao sta anche quindi sviluppando ceppi di lievito che convertono la biomassa in butanolo.

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Image by Andrea Buzzichelli

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