Le mele con la polpa rossa e altre nuove varietà di frutta potrebbero presto arrivare in un supermercato vicino a voi grazie a nuove tecniche di allevamento del pianeta che imitano le mutazioni del DNA che avvengono in natura, secondo gli scienziati della Plant & Food Research (PFR) in Nuova Zelanda.
Le tecniche ci permettono di manipolare facilmente l’aspetto, il tatto, il gusto e il contenuto nutrizionale di frutta e verdura per creare rapidamente prodotti di qualità superiore.
La maggior parte dei nutrienti e delle vitamine in prodotti come mele e patate, per esempio, si trovano in composti di colore, o pigmenti, che sono concentrati nella pelle. Ma manipolando una famiglia di proteine chiamate “fattori di trascrizione MYB” che accendono o spengono altri geni, gli scienziati possono produrre questi composti sani in tutto il frutto, compresa la polpa.
Questo potrebbe essere fatto utilizzando tecniche di editing genico come CRISPR/Cas9, che essenzialmente permette agli scienziati di “copiare e incollare” il codice del DNA.
In un articolo pubblicato sulla rivista Trends in Plant Science, i ricercatori Andrew Allan e Richard Espley del PFR hanno esaminato la ricerca sui MYB che sono associati allo sviluppo della segnalazione biologica e della pigmentazione nelle piante.
“Gli studi hanno dimostrato che i pigmenti come le antocianine e i carotenoidi sono pensati per offrire benefici alla salute e alla dieta”, ha detto Allan in una dichiarazione. “I cambiamenti nei fattori chiave di trascrizione MYB potrebbero trasformare la carne incolore di alcuni frutti in una carne colorata”. “Oltre a influenzare il colore, i MYB sono coinvolti anche nel gusto, nel sapore e nell’aroma, così come nella consistenza della polpa e nella formazione di peli sulla pelle.
Secondo i ricercatori, l’allevamento di nuove categorie di frutta e verdura con un aspetto, un sapore, una consistenza e una capacità di conservazione migliori, tra le altre caratteristiche desiderabili, potrebbe incoraggiare il consumo di più prodotti vegetali, a beneficio della salute pubblica.
Mentre l’allevamento basato sul colore e sul gusto è una tecnica molto antica, l’allevamento con marcatori mirati ai MYB è iniziato solo circa un decennio fa. Inoltre, la manipolazione dei MYB con l’editing genico ha avuto luogo solo da meno di cinque anni, ha detto Allan a Newseek.
Cibi come l’uva rossa e bianca, le arance rosse e il riso viola devono tutte le loro caratteristiche uniche di differenziazione alle variazioni naturali dei MYB. Ma le nuove tecniche essenzialmente accelerano questo processo naturale.
“L’attesa di una variante naturale in un MYB per sorgere – a causa della luce del sole o dei cambiamenti durante l’incrocio di una pianta con un’altra – richiede molti anni”, ha detto Allan. “Questo accade – il DNA cambia naturalmente con il tempo. Ma l’editing genico può indurre un cambiamento proprio accanto a un MYB (accanto alla sua sequenza di DNA) per migliorare la sua attività, o proprio nella sequenza MYB (per ridurre la sua attività).”
“Queste nuove tecniche di allevamento permettono di creare nuove varietà di piante che daranno ai consumatori più scelta”, ha detto Allan. “Molte di queste avranno un aumento misurabile del contenuto nutrizionale. L’aumento della resa è possibile, aiutando le aree in cui il cibo scarseggia. Le piante possono essere adattate più velocemente, ai cambiamenti climatici, con i nuovi metodi di allevamento”
Altri nuovi metodi di allevamento delle piante potrebbero essere utili per ragioni diverse. Un metodo soprannominato “speed breeding”, per esempio, può far crescere le colture diverse volte più velocemente dei metodi tradizionali, il che potrebbe aiutare a nutrire la popolazione mondiale in rapida espansione.
Il processo descritto nella rivista Nature Plants aiuta le piante a crescere più velocemente mettendole sotto uno speciale sistema di illuminazione che è migliorato per la fotosintesi.