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Editing genetico.

Fonte: articolo riportato dalle Scienze

04 marzo 2020Comunicato stampa

Più riso per la popolazione africana,

grazie all'editing genetico

Fonte: Università degli studi di Milano

Uno studio dell'Università degli Studi di Milano,

in collaborazione con l'Università di Montpellier,

ha utilizzato la tecnica di editing genetico CRISPR-

Cas per poter migliorare la resa di questo cereale

e contribuire a contrastare la scarsità di cibo.

La pubblicazione su "Plos One".

Grazie alla tecnica di editing genetico CRISPR

(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic

Repeats) - Cas sarà possibile produrre più riso e in

maniera controllata in zone soggette a condizioni

metereologiche e qualità del raccolto imprevedibili,

come ad esempio l'Africa, contribuendo in tal modo

a soddisfare la domanda di cibo della popolazione

mondiale.

La ricerca "CRISPR-Mediated Accelerated

Domestication of African Rice Landraces" è coordinata

da Martin Kater, docente di Genetica presso il

dipartimento di Bioscienze dell'Università Statale di

Milano, e svolta in collaborazione con l'Università di

Montpellier.

Lo stidio, pubblicato su Plos One, si basa sulla tecnica

di editing genetico CRISPR con l'impiego della proteina

Cas9, una sorta di forbici molecolari programmabili

per modificare il DNA di una cellula, in questo caso

del riso africano della specie Oryza glaberrima e

Oryza sativa.

Questi due cereali sono risorse agricole preziose per la

naturale capacità di adattamento alle condizioni

dell'ambiente e del terreno locale; presentano spesso

una maggiore resistenza a parassiti endemici, siccità

e carenza di nutrienti rispetto alle varietà importate

di riso asiatico ad alta intensità di produzione.

Purtroppo però queste caratteristiche (compresa la minore

dispersione e la maggiore resa dei semi, assieme alla

messa a dimora), non sono ben stabilizzate.

Per affrontare questa carenza il team di ricerca della

Statale sta sviluppando protocolli per la trasformazione

genetica degli ecotipi africani, per consentire l'uso di

approcci di miglioramento genico che sfruttino il sistema

di editing genetico CRISPR-Cas.

In questo lavoro è stata utilizzata la varietà di riso Kabre,

coltivata in Africa, con l'intento di modificare specifici loci

che sono stati selezionati attraverso il processo di

domesticazione delle varietà di riso asiatiche, con

l'intento di migliorare la resa nella varietà africana.

La trasformazione genetica con vettori contenenti la

forbice molecolare CRISPR-Cas9 ha generato

mutanti in singoli geni e in combinazioni multiple

selezionate di geni.

Attraverso la modificazione mirata del gene HTD1,

sono state generate piante con altezza ridotta per

diminuire l'allettamento delle piante, ossia il

ripiegamento degli steli in seguito all'azione di venti

e piogge.

Inoltre, tre loci noti che controllano la dimensione

del seme e / o la resa (GS3, GW2 e GN1A) sono

stati simultaneamente modificati utilizzando il

sistema multiplex CRISPR-Cas9.

Ciò ha prodotto piante di riso Kabre con una resa dei

semi significativamente migliorata.

"Il nostro studio - spiega Martin Kater - fornisce un

chiaro esempio di come le nuove tecnologie di

coltivazione possano accelerare lo sviluppo di varietà

di riso africano altamente produttive: si tratta di una

conquista molto importante se si considera che alcuni

continenti come l'Africa siano a un punto nevralgico

per quanto riguarda la crescita della popolazione

mondiale, perché più soggetti alla scarsità di cibo".

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371

/journal.pone.0229782