La settimana scorsa abbiamo parlato dei rischi provocati dall’uso di fertilizzanti e diserbanti, soffermandoci su uno in particolare, il Glifosato, e sulla ricerca del Prof Blackmore che, grazie all’utilizzo di sofisticati robot, mira a un futuro a Chimica Zero. (Un futuro senza pesticidi è realizzabile?) Quest’oggi lasciamo per un attimo tutto il mondo della prototipazione e della robotica atta a sconfiggere l’uso di fertilizzanti e poniamoci una domanda: Le piante possono autofertilizzarsi? Questo quesito è ciò che ha spinto alcuni ricercatori dell’Università di Washington a focalizzarsi su un cianobatterio, il Cyanothece, in grado di fissare sulle piante l’azoto presente nell’aria.
Fertilizzazione & Azoto
La fertilizzazione, in maniera molto semplicistica, è un sistema di consegna dell’azoto alle piante, che esse usano per creare clorofilla per la fotosintesi. Con i fertilizzanti commerciali, però, meno del 40 per cento dell’azoto arriva effettivamente alla pianta.
Dopo che una pianta è stata concimata, il fertilizzante lavato via dalla pioggia defluisce lungo i corsi d’acqua, fiumi e laghi, rappresentando un pericolo per l’uomo e gli animali.
Per fortuna, c’è un’altra abbondante fonte di Azoto intorno a noi: L’atmosfera. Essa infatti è formata da circa il 78% di azoto. Purtroppo le piante non sono in grado di assorbirlo e trasformarlo in energia da sole. Ed è per questo che il loro lavoro va integrato con i fertilizzanti chimici.
Cyanothece
Il team di ricercatori dell’Università di Washington, capitanati dagli indiani Himadri Pakrasi e Maitrayee Bhattacharyya-Pakrasi, si è soffermata su questo cianobatterio in grado di fissare l’azoto sulle piante.
“I cianobatteri sono gli unici batteri che hanno un ritmo circadiano”, ha detto Pakrasi, paragonandoli all’essere umano. Questo batterio è capace di usare la fotosintesi durante il giorno, convertendo la luce solare nell’energia chimica che usano come combustibile e fissando l’azoto durante la notte, dopo aver rimosso la maggior parte dell’ossigeno creato durante la fotosintesi attraverso la respirazione.
Cyanothece al microscopio
Attraverso una serie di esperimenti, hanno inserito i geni del Cyanothece in un altro cianobatterio che non ha la naturale capacità di fissazione dell’azoto per indurlo a tale processo, dando esiti positivi. “Il risultato è andato oltre le mie aspettative” rivela lo stesso Pakrasi, ammettendo che un futuro con piante autofecondanti può essere una realtà tutt’altro che fantascientifica.
I prossimi passi per il team saranno di approfondire ulteriormente i dettagli del processo, collaborare con altri scienziati tentando di emulare tale approccio di ingegneria cianobatterica anche alle piante vascolari e creare, infine, di veri e propri impianti di fissazione dell’azoto.
“Se gli esperimenti avranno successo”, conclude Bhattacharyya-Pakrasi, “sarà un cambiamento significativo nell’agricoltura”.
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Fonti:
https://modernfarmer.com/2018/07/one-step-closer-to-a-dream-of-breeding-a-self-fertilizing-plant/
