La CRISPR rende il mais ancora più straordinario!
Condizioni climatiche globali in rapida evoluzione quali stress termico, siccità e salinità, stanno influenzando la produttività delle colture, la disponibilità di alimenti e la sicurezza. Poiché il mais è una delle più importanti fonti di cibo a livello mondiale, è molto importante che la ricerca multidisciplinare selezioni cultivar di colture ad alto rendimento per resistere a tali stress abiotici che possano migliorare la produttività delle colture di mais. Il mais, con importanti esigenze idriche, è sensibile alla siccità. L’editor genetico CRISPR in soccorso Il progetto CRISP-4-CROPS, finanziato dall’UE, ha sfruttato fino ad oggi il miglior editor genetico, le brevi ripetizioni palindrome aggregate regolarmente distanziate (CRISPR/Cas9), per raggiungere in modo più efficiente gli obiettivi dell’agricoltura moderna. «Il nostro obiettivo principale era quello di ottenere una varietà di mais con un fabbisogno d’acqua inferiore, una caratteristica molto rilevante sia per gli agricoltori che per i consumatori, grazie all’uso efficiente di una preziosa risorsa naturale», sottolinea la dott.ssa Nora Alonso Casajús, amministratore delegato di Iden Biotechnology SL, coordinatrice di CRISP-4-CROPS. Sebbene il processo di sviluppo richieda molto più tempo di un progetto di un anno, CRISP-4-CROPS ha deciso di testare la fattibilità dell’utilizzo della tecnologia CRISPR nel mais. Una volta stabilito questo, per la sua attuazione è stato appianato il miglior approccio tecnico. «E poi», sottolinea la dott.ssa Alonso, «possiamo ottenere nuove linee di mais per continuare con l’obiettivo generale di sviluppare nuove varietà». Associato di innovazione CRISP-4-CROPS, il dott. Ricardo Mir Moreno vanta un forte background in tecniche di biologia molecolare e nella modifica del genoma mediante la tecnologia CRISPR. Il dott. Mir ha partecipato attivamente a tutti i principali risultati raggiunti dal progetto CRISP-4-CROPS: dall’identificazione dei geni target e del progetto dell’intero sistema CRISPR ai sistemi più appropriati per il genoma del mais. «Ha anche partecipato al mentoraggio del personale di Iden per continuare la ricerca dopo la fine del progetto di CRISP-4-CROPS», aggiunge la dott.ssa Alonso. Limiti di tempo e uno sguardo al futuro La generazione dei materiali di mais, i cosiddetti calli, e la loro trasformazione con la CRISPR può richiedere anche 7 mesi, ma il tempo stringe. «Il processo di ottimizzazione delle tecniche di trasformazione dei calli con il sistema CRISPR è stato più lungo del previsto. Per questi motivi abbiamo dovuto deviare e modificare il progetto per massimizzare l’efficienza», osserva la dott.ssa Alonso. Inoltre, ottenere un prodotto commerciale sul mercato può richiedere fino a 7-10 anni con la tecnologia CRISPR. «Utilizzando gli strumenti tradizionali di ingegneria genetica, il processo dal laboratorio alla commercializzazione di una nuova varietà di coltura richiederà probabilmente tra 9 e 12 anni a seconda del raccolto di interesse», sottolinea. La dott.ssa Alonso continua: «In questo senso, i cereali sono particolarmente difficili in termini di ingegneria genetica e selettocoltura, necessitando di lunghi processi di sviluppo». La dott.ssa Alonso riassume l’importanza della ricerca CRISP-4-CROPS: «Sebbene questa tecnologia sia promettente e molto utile, il progetto ha dimostrato le difficoltà tecniche e le complessità dell’introduzione di un prodotto basato sulla CRISPR nelle piante dal punto di vista del quadro temporale». L’ultima sentenza del tribunale dell’UE prevede che gli organismi derivanti dalle moderne tecniche di mutagenesi, tra cui la CRISPR, vengano trattati in modo uniforme come organismi geneticamente modificati. «Speriamo che le conoscenze e i criteri scientifici prevalgano sulla decisione finale di regolare l’adozione delle moderne tecniche di modifica genetica e, di conseguenza, che le PMI europee siano in grado di continuare a sviluppare un’innovazione di valore elevato», conclude.
Parole chiave
CRISP-4-CROPS, mais, CRISPR, fabbisogno idrico, siccità, linea di mais, stress abiotico
