Frumento ottenuto con un nuovo metodo di selezione: Agroscope cerca la resistenza ai funghi negli esperimenti in pieno campo
Zurigo-Reckenholz, 05.11.2024 - Agroscope inizia una sperimentazione in pieno campo con il frumento autunnale, selezionato con un nuovo metodo. I ricercatori vogliono trovare nuove resistenze alle malattie, utili per ulteriori selezioni. L’Ufficio federale dell’ambiente ha dato il via libera alla sperimentazione, che sottostà ad autorizzazione.
Nella selezione vegetale, la diversità genetica naturale all’interno di una specie vegetale o di specie strettamente imparentate è utilizzata per creare varietà migliori. L’obiettivo è trovare nuove caratteristiche utili per la coltivazione, la lavorazione e i consumatori. Nella selezione classica, la mutagenesi è utilizzata da decenni a tale scopo (cfr. dettagli sotto).
La nuova tecnica, un’innovazione svizzera
Per questo progetto, Agroscope ha applicato il nuovo metodo di mutagenesi «TEgenesis» alla vecchia varietà svizzera di frumento autunnale «Arina». Si tratta di una tecnica messa a punto dall’Università di Basilea per accelerare il processo di adattamento naturale delle piante. TEgenesis non prevede l’inserimento di materiale genetico estraneo proveniente da altri organismi. I vegetali sono trattati con due sostanze ed esposti contemporaneamente a una fonte di stress. In questo modo, i cosiddetti trasposoni diventano mobili. Si tratta di sequenze genetiche che cambiano la loro posizione all’interno del genoma e/o vi inseriscono loro copie. Di conseguenza, possono emergere nuove caratteristiche desiderate o sparire altre indesiderate.
Alla ricerca di meccanismi di difesa naturali in condizioni di pieno campo
Nel frumento TEgenesis, i ricercatori stanno cercando resistenze alle malattie finora non ancora individuate nel materiale genetico. In particolare, l’attenzione è rivolta ai meccanismi di difesa naturali contro importanti malattie fungine, tra cui la septoriosi, la ruggine gialla, la ruggine bruna e l’oidio. In serra sono già state trovate piante con una maggiore resistenza all’oidio. Tuttavia, siccome tali resistenze si verificano raramente, i ricercatori devono testare moltissime piante negli esperimenti in pieno campo, di preferenza in condizioni naturali.
Approvato il primo esperimento in pieno campo
Tutte le mutazioni causate da TEgenesis potrebbero verificarsi anche in natura, poiché sono provocate da un processo intrinseco della pianta. Trattandosi però di un metodo di selezione nuovo, l’Ufficio federale dell’ambiente (UFAM) ha classificato le piante create con TEgenesis come organismi geneticamente modificati (OGM). Per poter effettuare comunque gli esperimenti in pieno campo, Agroscope ha presentato all’UFAM la relativa domanda per l’immissione sperimentale nell’ambiente, ora approvata. Il frumento autunnale sarà seminato sul sito protetto (protected site) di Zurigo-Reckenholz il prima possibile. La sperimentazione durerà al massimo cinque anni.
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Nuovo metodo di mutagenesi «TEgenesis»
La mutagenesi si riferisce ai processi in cui il materiale genetico vegetale viene modificato senza l’introduzione di geni aggiuntivi. Ciò avviene, per esempio, attraverso radiazioni UV intense, irradiazioni radioattive o determinate sostanze chimiche. In natura, la mutagenesi è causata da stress, tra cui il calore o la siccità. I trasposoni svolgono un ruolo centrale in questo processo. Quasi tutti gli organismi viventi sono provvisti di uno o più trasposoni nel proprio materiale genetico. Nel frumento, costituiscono oltre l’85 per cento del materiale genetico. Normalmente, però, non sono molto attivi. TEgenesis annulla questo blocco per un breve periodo di tempo. I trasposoni diventano mobili e aiutano la pianta ad adattarsi allo stress. Questo tipo delicato di mutagenesi implica un minor numero di cambiamenti nel DNA rispetto ai metodi di mutagenesi precedenti, poiché viene attivato un meccanismo naturale delle piante.
Frumento da un progetto di ricerca europeo
Il frumento utilizzato per gli esperimenti in pieno campo è stato selezionato in un progetto di ricerca finanziato dall’UE presso Agroscope. Il ricercatore principale ha fondato anche la società «epibreed», che detiene i diritti esclusivi del brevetto per TEgenesis. Tuttavia, l’azienda non è coinvolta nella sperimentazione e non è più operativa dall’inizio del 2021. Trattandosi di un progetto di ricerca, Agroscope può utilizzare liberamente questo metodo (privilegio della ricerca).
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