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In questo numero:

Gennaio 2010


Europa
Aumentare la produzione agricola nel Regno Unito: limiti e soluzioni proposte 
Ucraina: etichettatura obbligatoria dei prodotti GM 
Un nuovo metodo per produrre farina migliorata 
I polli biologici esprimono maggiormente il gene del colesterolo 
Turchia: OGM presto vietati 
Russia: anche altri istituti potranno effettuare la valutazione di sicurezza 
La corte d’appello di Versailles riconosce il diritto alla ricerca sulle biotecnologie vegetali 
Diminuiscono in Europa gli alveari allevati e gli apicoltori 
Unione europea: nuove notifiche di prodotti OGM 
L’industria alimentare tedesca chiede leggi più severe sull’etichettatura 

Ricerca
Piante di tabacco GM ad alto contenuto di olio per la produzione di biocarburante 
Scoperto il gene che funge da termometro nelle piante 
Grazie alla mappa genetica si potrà aumentare la produzione di un importante farmaco anti malaria 
Le infestanti utilizzano l’amplificazione genica per sviluppare la resistenza al glifosato 
Silenziare l’enzima che disattiva la gibberellina rafforza la crescita delle piante 
Molto basso l’impatto del mais GM sugli artropodi non-target 

Biocombustibili
World Bioenergy Association: la bioenergia globale (ma sostenibile) può potenzialmente rispondere al fabbisogno globale 
Applicazioni per i biocombustibili dal progetto sul genoma del girasole 
Unione europea: cresce la produzione di bioetanolo nel 2008 

NEWS

Dal mondo

2010 Anno per la Biodiversità: dall’ONU appello alla salvaguardia degli ecosistemi

Le Nazioni Unite hanno proclamato il 2010 Anno Internazionale della Biodiversità. L’obiettivo è quello di far aumentare la consapevolezza su questo tema e generare una pressione a livello di opinione pubblica perché i decisori di tutto il mondo intervengano.

Il Segretario della Convenzione sulla Biodiversità riassume così il messaggio legato alla celebrazioni: "La biodiversità, cioè la varietà delle forme di vita presenti sul pianeta, è essenziale per l’esistenza dei sistemi viventi che danno a tutti noi salute, benessere, cibo, carburante e tutti quei beni da cui dipende la nostra vita. L’attività dell’uomo sta provocando gravi danni alla biodiversità del pianeta ad un ritmo estremamente rapido. Queste perdite sono irreversibili, impoveriranno tutti e danneggeranno il sistema di sopravvivenza sul quale si basa ogni giorno la nostra esistenza. Tutto questo si può prevenire".

Maggiori informazioni sono disponibili al seguente indirizzo: http://www.unep.org/Documents.Multilingual/Default.asp?DocumentID=606&ArticleID=6439&l=en


Completata la prima bozza del genoma della soia

Un gruppo di ricercatori statunitensi ha completato la prima bozza della sequenza del genoma della soia. Questo risultato aiuterà gli scienziati ad avere una maggiore comprensione di una delle coltivazioni più importanti del mondo. La soia è infatti una delle principali fonti di proteine presenti nell’alimentazione umana e animale: dal tofu alla farina di soia e come sostituto della carne e del latte. È inoltre utilizzata per la produzione di gran parte dell’olio da cottura e come importante fonte per la produzione di biodiesel. Come gli altri legumi, anche la soia riveste un ruolo cruciale per la sua capacità di fissare nel suolo l’azoto presente nell’atmosfera.

Il gruppo è formato da ricercatori di 18 istituti americani, tra cui il DOE JGI (Department of Energy Joint Genome Institute), l’USDA-Agricultural Research Service (USDA-ARS) e l’Università del North Carolina. I risultati sono stati pubblicati sul numero di gennaio della rivista Nature.

"Si tratta di una pietra miliare nell’ambito della ricerca sulla soia, che ci farà entrare in una nuova era per quanto riguarda il miglioramento agronomico della soia" ha dichiarato Gary Stacey, coautore della ricerca. "Il genoma offre una serie di indicazioni su ciò che dà origine a una pianta di soia e, soprattutto, aiuta a identificare quei geni che sono essenziali per l’espressione di alcune importanti caratteristiche come il contenuto di proteine e olio".

I ricercatori hanno identificato oltre 46.000 geni, 1.110 dei quali risultano coinvolti nella biosintesi lipidica. La sequenza del genoma ha fornito anche un quadro degli eventi genetici del passato che hanno reso la soia una pianta ricca di famiglie di geni versatili. In particolare, i ricercatori hanno individuato le prove di due casi di duplicazione del genoma, uno avvenuto di circa 59 milioni di anni fa e l’altro circa 13 milioni di anni fa, che hanno portato ad avere un genoma altamente duplicato, con quasi il 75% di geni presenti in copie multiple.

La bozza della sequenza del genoma ha già permesso ai ricercatori di identificare un gene che conferisce alla pianta resistenza alla ruggine asiatica, una malattia che può causare perdite nel raccolto fino a 80%. Attraverso un approccio genomico comparativo tra soia e mais, i ricercatori hanno inoltre identificato una mutazione su base singola, che causa una riduzione della produzione di fitato nella soia. Il fitato impedisce agli animali di assorbire il fosforo presente nei mangimi ed è considerato come la principale fonte di inquinamento da fosforo in ambito agricolo.

Il documento pubblicato dalla rivista Nature è disponibile al seguente indirizzo: http://dx.doi.org/10.1038/nature08670 Maggiori informazioni sono disponibili all’indirizzo: http://www.jgi.doe.gov/News/news_10_01_13.html


L’adattamento del riso tropicale agli ambienti freddi

Le temperature fredde possono causare sterilità nel riso, che quindi non produce più semi. Sul numero di gennaio-marzo 2010 di Rice Today, pubblicazione curata dall’International Rice Research Institute (IRRI), viene presentato il lavoro compiuto finora dai ricercatori per adattare il riso, che predilige il clima tropicale, ad ambienti freddi individuati in Corea e in parte dell’Africa, al fine di aumentarne le rese. La pubblicazione mostra anche una mappa della produzione del riso nelle regioni con climi freddi e nelle regioni tropicali ad altitudini elevate. In particolare i risicoltori delle regioni montuose delle Filippine sono in attesa di varietà di riso resistenti ai climi freddi.

Per registrarsi e ricevere gratuitamente i prossimi numeri di Rice Today si prega di contattare Sophie Clayton all’indirizzo: s.clayton@cgiar.org


Cina: completata la bozza del genoma della manioca

"Un gruppo di ricercatori dell’Accademia Cinese per le Scienze Agricole Tropicali (CATAS) ha completato, in un solo anno, il sequenziamento profondo del genoma di tre varietà di manioca, ottenendo una bozza di genoma più completa attraverso diverse tecniche di sequenziamento ultra-high-throughput" ha annunciato Pengming, Direttore del Tropical Bioscience and Biotechnology Institute del CATAS, nel corso del 1° China National Agriculture Innovation Forum tenutosi a Hainan, in Cina.

La manioca è una delle tre più importanti piante da tubero, la sesta coltivazione più diffusa al mondo e il principale alimento per 600 milioni di persone in tutto il mondo. Il gruppo di ricerca ha completato il sequenziamento profondo di tre varietà di manioca: Ku50 (ad alto contenuto di amido), W14 (specie selvatica) e CAS36 (manioca da zucchero). Hanno inoltre completato l’assemblaggio di tutti i dati del genoma attraverso Solexa, 454 e BAC Blending Strategy.

Gli Stati Uniti hanno completato la bozza della sequenza di una varietà di manioca. Grazie al contributo della Cina si potranno chiarire le caratteristiche di base del genoma della manioca e ottenere uno strumento essenziale per l’adozione globale delle nuove tecnologie al fine di portare avanti la ricerca di base e applicata sulla manioca. Questo costituirà inoltre la base per sviluppare ulteriori ricerche sui diversi meccanismi molecolari regolatori: ad esempio la conversione ad alta efficienza dell’energia solare per l’accumulo di amido, la resistenza alla siccità e la capacità di resistere alla scarsità di nutrimento. Il completamento del progetto di sequenziamento dell’intero genoma della manioca ha un importante significato a livello scientifico per la sicurezza alimentare globale e per lo sviluppo della bioenergia.

Il comunicato stampa è disponibile al seguente indirizzo: http://xw.catas.cn/xw/2009V_ReadNews.asp?NewsID=10344&ClassID=4

Europa

Aumentare la produzione agricola nel Regno Unito: limiti e soluzioni proposte

In tema di aumento della produzione agricola e concomitante protezione dell’ambiente, la Gran Bretagna ha bisogno di una rivoluzione verde. È quanto sottolineato da John Beddington in occasione di una conferenza tenutasi recentemente a Oxford. Lo scienziato ha sottolineato che "i cambiamenti climatici porteranno probabilmente a nuovi modelli agricoli, con siccità estiva e alluvioni invernali" e che il settore agricolo avrà bisogno di "ridurre la propria quota di emissioni di gas serra, salvaguardando le terre attraverso migliori pratiche di gestione". A questo proposito, Beddington sostiene "la necessità di utilizzare tecniche e tecnologie derivate da diverse discipline, dalle biotecnologie e ingegneria genetica, fino a settori più recenti come ad esempio la nanotecnologia".

Agricoltori, ricercatori, industria alimentare e governo devono lavorare in stretta collaborazione se si vuole raggiungere questo obiettivo, ha sottolineato il professor David Leaver durante la conferenza. Leaver ha presentato i risultati di un’indagine condotta su 600 agricoltori dal National Farm Research Unit, in collaborazione con il Biological Sciences Research Council (BBSRC). Il 60% degli agricoltori ritiene che siano principalmente le industrie agricole a offrire ricerca scientifica in ambito agricolo, mentre solo il 21% ha riconosciuto questo ruolo al Governo. In contrapposizione con le percezioni degli agricoltori, il BBSRC ha sottolineato in un articolo che il finanziamento annuale della ricerca nel settore agricolo da parte del governo ammonta attualmente al 75% dell’investimento totale di 350 milioni di sterline (550M USD).

"Da questa ricerca emergono alcuni messaggi chiave: perché l’agricoltura britannica sia competitiva, occorre un meccanismo di ricerca e sviluppo che possa fornire le nuove tecnologie necessarie per rispondere alle esigenze future in tema di ambiente e di produzione alimentare. Serviranno quindi grande impegno e grande cooperazione da parte di tutti, ma anche una maggiore trasparenza su come la ricerca è finanziata, applicata e secondo quali priorità" sottolinea il professor Leaver.

Maggiori informazioni sono disponibili ai seguenti indirizzi: http://www.ofc.org.uk/images/stories/File/Beddington%202010_Key%20issues%20Ag%20science.pdf http://www.bbsrc.ac.uk/media/releases/2010/100106-only-greater-agricultural-science-co-operation-will-deliver-gains.html


Ucraina: etichettatura obbligatoria dei prodotti GM

La Verkhovna Rada, il parlamento ucraino, ha approvato una nuova legge che stabilisce l’etichettatura obbligatoria di tutti i prodotti contenenti ingredienti geneticamente modificati. Prima di questa legge l’etichettatura era obbligatoria solo per i prodotti con contenuto superiore allo 0,9%. Secondo il Kyiv Post, in base alle nuove disposizioni di legge, tutti i prodotti alimentari distribuiti in Ucraina devono contenere informazioni sulla presenza o assenza di ingredienti GM, come indicato dalle etichette “con OGM” o “senza OGM”.

Secondo quanto riportato dal Post, 375 membri del Parlamento su 435 presenti hanno votato per il progetto di legge per la modifica della normativa riguardante la "sicurezza e qualità dei prodotti alimentari" e la "tutela dei diritti dei consumatori".

Maggiori informazioni sono disponibili ai seguenti indirizzi: http://www.bsba.ag/BSBA/NewsRo/Entries/2009/12/23_Ukraine_adopts_two_new_Laws_on_regulation_of_GMO_turnover.html e http://www.kyivpost.com/news/nation/detail/55332/


Un nuovo metodo per produrre farina migliorata

Alcuni ricercatori del Rothamsted Research (UK) stanno sperimentando un nuovo approccio, che unisce le tecniche di miglioramento genetico all’uso di raggi X ad alta intensità, mirato a verificare la possibilità di sviluppare una varietà di frumento che produca farina più ricca di sali minerali. Andrew Neal e i suoi colleghi stanno utilizzando raggi X altamente potenziati per condurre un’analisi della fluorescenza a favore delle tradizionali tecniche di macchiatura per identificare nuove varietà di frumento con caratteristiche aggiuntive utili per la salute. Il gruppo di ricerca ha sottoposto i chicchi di frumento a raggi X ad alta intensità microfocalizzati. I raggi X di fluorescenza vengono emessi quando i raggi X incontrano i diversi minerali. La scansione dell’energia dei raggi X fluorescenti fornisce molte indicazioni circa le proprietà dei chicchi, segnalando dove e quanto è presente ogni singolo minerale e quanto ogni minerale è complesso nelle diverse zone del chicco.

"Siamo certamente agli inizi con questo tipo di approccio, ma possiamo sottolineare la possibilità di individuare fin da subito le linee non adatte, evitando che si sprechino investimenti, e vedere i chicchi di frumento in un modo completamente diverso. Spero che questo nuovo approccio possa realmente contribuire allo sviluppo di chicchi altamente nutritivi e contribuire a risolvere alcune questioni urgenti legate all’esigenza di fornire prodotti con maggiori contenuti nutrizionali in aree produttive limitate per il sostentamento alimentare di una popolazione in costante crescita” ha commentato Neal. Il progetto è finanziato dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC).

Maggiori informazioni sono disponibili all’indirizzo: http://www.bbsrc.ac.uk/media/releases/2010/100121-xray-vision-nutritious-flour.html


I polli biologici esprimono maggiormente il gene del colesterolo

Secondo uno studio condotto da alcuni ricercatori della Wageningen University, in Olanda, i polli alimentati con mangimi biologici sviluppano nell’intestino un diverso processo di espressione genica rispetto a quelli allevati con mangimi tradizionali. In particolare, i polli biologici presentano una maggiore espressione dei geni coinvolti nella produzione di colesterolo. A questo non corrispondono, tuttavia, livelli di colesterolo più elevati nel sangue. I particolari di questo studio sono stati pubblicati dal British Journal of Nutrition.

“Non ci aspettavamo una grande differenza nell’espressione dei geni tra i due gruppi di polli poiché in entrambi i tipi di mangimi utilizzati sono stati rilevati gli stessi ingredienti e l’unica differenza consiste nella modalità di coltivazione” ha commentato Astrid de Greeff, ricercatrice del Livestock Research a Lelystad. I ricercatori hanno osservato 49 geni espressi in modo differente tra i polli allevati con metodi biologici e quelli tradizionali.

De Greeff ha sottolineato che un’espressione differenziale di 49 geni su un totale di 20.000 geni potrebbe sembrare insignificante, ma in realtà si tratta di una differenza notevole se si considera il fatto che il metodo di coltivazione rappresenta l’unica differenza nel tipo di alimentazione. 7 dei 49 geni sono coinvolti nella biosintesi del colesterolo, processo che riguarda un totale di 30 geni.

"Cosa succede dal punto di visto biologico quando questi geni vengono espressi in modo maggiore rimane ancora da capire. Il colesterolo è un materiale da costruzione per molte sostanze come ad esempio gli ormoni. Non sappiamo ancora come esso agisca nei polli" ha concluso Astrid de Greeff.

Per maggiori informazioni: http://www.wur.nl/UK/newsagenda/news/Organic_feed_influences_gene_expression_in_chickens.htm


Turchia: OGM presto vietati

Secondo un articolo pubblicato dall’USDA-FAS (US Department of Agriculture's Foreign Agricultural Service), il Ministro turco per l’Agricoltura ha presentato un progetto di legge per limitare drasticamente la diffusione di piante e animali geneticamente modificati (GM). Il progetto di legge, che dovrebbe essere approvato l’anno prossimo, introduce il divieto totale di produrre piante o bestiame GM, sia per l’alimentazione umana che animale, e di introdurre qualsiasi tipo di organismo GM nelle aree non coltivate. L’USDA-FAS vede il progetto di legge come un passo della Turchia nell’ottica di un eventuale ingresso nell’Unione europea.

Lo scorso novembre il Ministro turco per l’Agricoltura aveva approvato una normativa in tema di biotecnologie che vietava qualunque importazione di prodotti alimentari e mangimi che potessero contenere materiale trattato geneticamente. Il divieto era stato revocato dopo un mese.

L’articolo completo è disponibile al seguente indirizzo: http://gain.fas.usda.gov/Recent%20GAIN%20Publications/Agricultural%20News%20for%20Italy%20and%20the%20EU%20-%20December%202009_Rome_Italy_1-12-2010.pdf


Russia: anche altri istituti potranno effettuare la valutazione di sicurezza

Il governo russo ha approvato il decreto 984 che consente ad altri istituti di effettuare valutazioni di sicurezza di prodotti alimentari GM e di materie prime alimentari prodotte da fonti GM all’interno del paese. Finora l’unico ente che poteva svolgere questa funzione era l’Istituto per la Nutrizione dell’Accademia Russa per le Scienze Mediche. I nuovi centri autorizzati sono i seguenti:

  • Centro Federale di Igiene e Epidemiologia
  • Istituto di Ricerca di Epidemiologia e Microbiologia di Mosca G.N. Gabrichevsky
  • Centro Scientifico statale di Microbiologia e Biotecnologia Applicate (Obolensk, Regione di Mosca)
L’articolo è disponibile in lingua inglese al seguente indirizzo: http://www.bsba.ag/BSBA/Home_en.html


La corte d’appello di Versailles riconosce il diritto alla ricerca sulle biotecnologie vegetali

Le società sementiere francesi hanno presentato una richiesta perché vengano riprese le prove in campo aperto di mais transgenico, dopo che la Corte di Appello di Versailles ha condannato a tre mesi di carcere i 53 coltivatori di mais anti OGM che avevano distrutto un appezzamento di mais GM a Poinville (Eure-et-Loir) nel 2007. Il gruppo internazionale Seeds and Seedlings (GNIS) auspica che le prove possano essere portate avanti fino a completamento. "Il governo ha annunciato che la ricerca sulle biotecnologie è riconosciuta come una priorità a livello nazionale poiché deve beneficiare della distribuzione di fondi. Ora ci aspettiamo che questo venga confermato da un’azione concreta che consenta una più rapida ripresa della sperimentazione" ha sottolineato Philip Gratian portavoce del GNIS.

Il testo in lingua francese è disponibile al seguente indirizzo: http://www.agrisalon.com/06-actu/article-23479.php


Diminuiscono in Europa gli alveari allevati e gli apicoltori

Un nuovo studio pubblicato dalla rivista Journal of Apicultural Research fornisce una panoramica della presenza degli apicoltori e delle colonie di api da miele in Europa. Secondo il rapporto il numero delle colonie presenti nei paesi dell’Europa centrale sta costantemente diminuendo, mentre si registra un aumento nei paesi dell’area mediterranea; questo declino sarebbe da collegare alla diminuzione del numero di apicoltori. Secondo gli autori del testo, dato che anche altri impollinatori, come ad esempio le api selvatiche e altri insetti, sono in diminuzione, questa situazione potrebbe costituire un potenziale rischio per la funzione di impollinazione da cui dipendono molte colture.

Negli ultimi decenni il numero delle colonie di api in Europa Centrale è diminuito. Nel 2007, negli Stati Uniti, si è registrata una sorta di scomparsa delle colonie di api. Il fenomeno, denominato "colony collapse disorder" (CCD), potrebbe portare in alcuni alveari a una perdita fino al 90%. Dati simili sono stati osservati in alcuni paesi europei, in particolare in Svizzera e in Germania. Le cause del CCD sono al momento sconosciute, tuttavia si ritiene che il fenomeno sia legato a diversi fattori, quali malattie, esposizione ai pesticidi e cambiamenti climatici. I ricercatori sottolineano che nonostante le indagini, il mistero della moria delle api non è stato affatto risolto.

Lo studio pubblicato dalla rivista Journal of Apicultural Research è disponibile all’indirizzo: http://www.ibra.org.uk/articles/20091221_30


Unione europea: nuove notifiche di prodotti OGM

Il Joint Research Council dell’Unione europea ha pubblicato le seguenti notifiche per l’immissione nell’ambiente di colture GM in Europa per uso non commerciale:

  • Linee di mais sviluppate da Pioneer Hi-Bred e testate dalla Szent Istvan University in Ungheria. Le linee esprimono il gene glifosato-N-acetiltransferasi (gat4621) e il gene aceto lattato sintasi (zm-hra) per la tolleranza agli erbicidi oppure il gene Cry1F per la resistenza ai lepidotteri;
  • Ibridi di barbabietola da zucchero resistente al glifosato che esprimono la proteina CP4 EPSPS sviluppati da Ses Vanderhave Iberica in Spagna;
  • Linee di barbabietola da zucchero resistente alla rizomania, in Svezia. La rizomania è una malattia causata dal virus dell’ingiallimento nervale necrotico (Beet Necrotic Yellow Vein Virus). Le linee di barbabietola esprimono il gene RZM che conferisce resistenza alla malattia e il gene fosfomannosio isomerasi (PMI), che agisce come gene marcatore selezionabile;
  • Linee di mais resistente agli insetti, che esprimono i geni Cry1F e PAT sviluppati da Procase Semillas in Spagna e linee di mais geneticamente modificate sviluppate da Monsanto in Spagna (MON 89034 x MON 88017, NK603 x MON 810 MON 89034 e MON 89034 x MON 88017).
Maggiori informazioni sono disponibili al seguente indirizzo: http://gmoinfo.jrc.ec.europa.eu/gmp_browse.aspx


L’industria alimentare tedesca chiede leggi più severe sull’etichettatura

I rappresentanti dell’industria alimentare tedesca chiedono un’applicazione più ampia per l’etichettatura dei prodotti che contengono ingredienti derivati da organismi geneticamente modificati (OGM). In un’intervista pubblicata dal quotidiano tedesco Süddeutsche Zeitung, Matthias Horst, CEO della Federazione Nazionale delle Industrie Alimentari tedesche (BVE), ha chiesto "trasparenza". Ha sottolineato che se in fase di produzione di un prodotto sono state utilizzate tecniche di modificazione genetica, questo deve essere dichiarato sull’etichetta del prodotto stesso.

Gerhard Sonnleitner, Presidente dell’Associazione degli agricoltori tedeschi, ha inoltre criticato le attuali norme di etichettatura e, secondo quanto riportato da GMO Compass, ha dichiarato: “È fuorviante che vitamine, enzimi e vaccini prodotti con tecniche genetiche e utilizzati in zootecnia, non abbiano l’obbligo di essere dichiarati. Oggi tutti i mangimi contengono tracce di materiale GM, eppure latte e carne che ne derivano possono essere contrassegnati dal simbolo OGM free".

Il testo completo è disponibile al seguente indirizzo: http://www.gmo-compass.org/eng/news/484.docu.html

RICERCA

Piante di tabacco GM ad alto contenuto di olio per la produzione di biocarburante

Alcuni ricercatori dei Biotechnology Foundation Laboratories della Thomas Jefferson University hanno identificato un metodo per aumentare il contenuto di olio delle foglie di tabacco attraverso la sovraespressione dei geni diacilglicerolo O-aciltransferasi (DGAT) e LEAFY COTYLEDON 2 (LEC2) dell’Arabidopsis thaliana. Il primo codifica un enzima che gioca un ruolo chiave nella biosintesi deltriacilglicerolo, mentre il secondo regola la maturazione dei semi e la conservazione di olio nei semi.

Le modifiche hanno portato ad un aumento fino a 20 volte dell’accumulo di triacilgliceridi nelle foglie di tabacco. In particolare, la modifica del gene DGAT ha portato ad avere nelle foglie circa il 5,8% di olio su peso secco, che corrisponde a circa due volte la quantità di olio normalmente prodotto. La modifica del gene LEC2 ha portato al 6,8% di olio su peso secco.

"In base a tali dati, il tabacco rappresenta una piattaforma di energia vegetale interessante e promettente e potrebbe servire come modello per l’utilizzo di altre piante ad alta resa per la produzione di biomasse e biocarburante" ha dichiarato Vyacheslav Andrianov, uno degli autori del documento pubblicato dalla rivista Plant Biotechnology Journal. Si legge inoltre che "generando sia olio per biocombustibile che etanolo, il tabacco offre la potenzialità di produrre più energia per ettaro rispetto a qualsiasi altra coltivazione non alimentare".

Il documento è disponibile al seguente indirizzo: http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-7652.2009.00458.x


Scoperto il gene che funge da termometro nelle piante

Le piante sono estremamente sensibili alla temperatura e riescono a percepire cambiamenti anche minimi, addirittura la variazione di un grado centigrado. Questo meccanismo è rimasto finora incompreso. Una nuova ricerca ha reso possibile la scoperta di un “gene termometro” che non solo consente alle piante di percepire l’aumento di temperatura, ma coordina anche la risposta di adattamento. Secondo quanto riportato dalla rivista Cell, Vinod Kumar e Phil Wigge, del John Innes Centre, sono riusciti a individuare il principale regolatore di tutto il trascrittoma della temperatura. Utilizzando la pianta modello Arabidopsis, i ricercatori hanno dimostrato che un elemento chiave della capacità della pianta di percepire la temperatura è rappresentato da una proteina istonica specializzata, denominata H2A.Z, che avvolge il DNA in una struttura più compatta, conosciuta con il nome di nucleosoma. Alle temperature più basse l’H2A.Z lega in modo stretto il DNA delle piante, impedendo ai geni di essere espressi. Quando la temperatura si alza la stretta viene allentata consentendo al DNA di svolgersi.

Questa scoperta potrebbe aiutare a spiegare come le piante reagiranno a fronte di futuri cambiamenti climatici e potrebbe aiutare gli scienziati a sviluppare coltivazioni resistenti alle variazioni climatiche. "Il progetto è quello di sviluppare una varietà di pianta in cui sia possibile controllare gli istoni in particolari tessuti che risultano insensibili alle diverse temperature" ha dichiarato Phil Wigge. "Ovviamente non è possibile ottenere una pianta completamente resistente alle variazioni di temperatura, ma ci sono ottime possibilità di sviluppare coltivazioni che abbiano una maggiore capacità di ripresa alle temperature elevate, a cui andremo incontro nei prossimi anni".

Il documento completo pubblicato dalla rivista Cell è disponibile al seguente indirizzo: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2009.11.006 Maggiori informazioni sono disponibili all’indirizzo: http://www.jic.ac.uk/corporate/media-and-public/current-releases/100107WiggeTemperature.htm


Grazie alla mappa genetica si potrà aumentare la produzione di un importante farmaco anti malaria

Un gruppo di ricercatori dell’Università di York ha decifrato il codice genetico dell’Artemisia annua, fonte della artemisina, il farmaco più potente al mondo contro la malaria. Secondo i ricercatori questa scoperta potrebbe far diminuire in modo significativo i costi del farmaco, che attualmente ha una richiesta elevata e una fornitura limitata. Nonostante si possa prevenire e curare, la malaria è una malattia molto seria e diffusa a livello globale, che ogni anno uccide quasi un milione di persone. Attualmente l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) raccomanda l’utilizzo di terapie combinate a base di artemisina (ACT), in cui il farmaco è somministrato in combinazione con farmaci antimalarici tradizionali, come la soluzione migliore per combattere la malaria. L’artemisina costa, tuttavia, dieci volte di più rispetto agli altri farmaci anti malaria.

Con la mappa genetica i ricercatori, guidati da Diana Bowles e Ian Graham, hanno individuato la posizione dei geni, i tratti e i marcatori associati con una performance elevata. "La mappa si sta già dimostrando come uno strumento essenziale. Con una nuova comprensione genetica dell’Artemisia, possiamo produrre delle varietà migliorate di Artemisia, non GM, molto più velocemente che con qualsiasi altro metodo" ha dichiarato Ian Graham. Diana Bowles sottolinea che l’obiettivo è quello di fornire ai coltivatori semi a più alta resa entro i prossimi due o tre anni. “È un limite di tempo molto vicino che possiamo raggiungere solo grazie alle nuove conoscenze offerte dalla mappatura. Questo lavoro dimostra come la genetica moderna stia velocizzando i passi necessari per far diventare coltivazione domestica una pianta selvatica" ha commentato Diana Bowles. La Fondazione Bill e Melinda Gates ha deciso di finanziare il gruppo di ricerca di Ian Graham con una seconda borsa di studio per supportare lo sviluppo di nuove varietà e la loro diffusione ai produttori di Artemisia in Africa e Asia.

Il documento pubblicato dalla rivista Science è disponibile al seguente indirizzo: http://dx.doi.org/10.1126/science.1182612 Maggiori informazioni sono disponibili al seguente indirizzo: http://dx.doi.org/10.1126/science.1184780


Le infestanti utilizzano l’amplificazione genica per sviluppare la resistenza al glifosato

Secondo uno studio condotto dai ricercatori della Colorado State University e della University of Western Australia le piante infestanti hanno sviluppato una nuova forma di resistenza al glifosato, il più importante erbicida del mondo. Todd Gaines e i suoi colleghi, studiando le popolazioni di Amaranthus palmeri resistenti al glifosato presenti in Georgia, hanno scoperto uno strumento evolutivo utilizzato dall’Amaranthus per sviluppare la resistenza all’erbicida: l’amplificazione genica. I dettagli della loro scoperta sono stati recentemente pubblicati dalla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Il glifosato risulta tossico perché inibisce l’enzima 5-enolpiruvilshikimate-3-fosfato sintasi (EPSPS). Finora, le infestanti resistenti all’erbicida presentavano o un gene EPSP mutato o un tratto che inibisce il trasporto del glifosato nella pianta. La scoperta di Gaines e dei suoi colleghi presenta una situazione totalmente differente. Hanno infatti scoperto che il genoma delle piante di Amaranthus resistente al glifosato conteneva un numero di copie del gene EPSPS da 5 a 160 volte maggiore rispetto al genoma di piante sensibili. Una sovraproduzione massiccia di EPSPS prodotta dalle copie di gene EPSPS aggiuntivo consente alla pianta di sopravvivere nonostante la presenza del glifosato.

In un commento pubblicato sullo stesso numero di PNAS, il professor Winthrop dell’UWA e Stephen Powles direttore del WAHRI, sottolinea che "la potenziale dispersione di glifosato in aree importanti per le coltivazioni mondiali rappresenta una minaccia per la produzione alimentare globale" e "per evitare questa situazione occorre che il glifosato sia utilizzato in modo più responsabile e con maggiore varietà di quanto non avvenga attualmente".

Il documento pubblicato dalla rivista PNAS è disponibile al seguente indirizzo: http://www.pnas.org/content/early/2009/12/10/0906649107 Maggiori informazioni sono disponibili al seguente indirizzo: http://www.pnas.org/content/107/3/955.full


Silenziare l’enzima che disattiva la gibberellina rafforza la crescita delle piante

Le gibberelline (GA) sono fitormoni che rivestono un ruolo importante nei processi chiave dello sviluppo della pianta, quali l’allungamento dello stelo, la divisione cellulare, la germinazione dei semi e la fioritura. Gli inibitori biosintetici della gibberellina sono ampiamente utilizzati per rafforzare la crescita delle coltivazioni. Questo è uno degli obiettivi principali dei produttori di fibra, polpa, legno e prodotti derivati da biomasse. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Tel Aviv, in Israele, ha dimostrato che silenziando un enzima che disattiva la gibberellina nelle piante modello di tabacco si ottiene un drastico miglioramento delle caratteristiche della crescita. I dettagli dello studio sono stati pubblicati dalla rivista Plant Biotechnology Journal.

I ricercatori si sono focalizzati in modo specifico sulla GA2-ossidasi, che disattiva la gibberellina e che si accumula come conseguenza della sovraespressione dell’enzima GA20-ossidasi. Le linee con la GA2-ossidasi silenziata sono cresciute più velocemente e più alte rispetto alle linee che sovraesprimono l’enzima GA 20-ossidasi, rendendo il silenziamento della GA2-ossidasi più proficuo per l’industria del legno e della fibra.

Il documento è scaricabile al seguente indirizzo: http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-7652.2009.00480.x


Molto basso l’impatto del mais GM sugli artropodi non-target

Alcuni ricercatori di Germania, UK, Spagna, Italia e Ungheria hanno sviluppato un modello matematico per calcolare i rischi per gli artopodi non-target derivanti dal mais geneticamente modificato. I ricercatori hanno selezionato due specie di farfalle protette (Inachis io, o Occhio di pavone e Vanessa atalanta, o Vulcano) e la falena Plutella xylostella (o Tignola delle crucifere) per effettuare il calcolo del modello. Per avere un modello il più realistico possibile sono stati selezionati undici rappresentanti delle regioni europee che coltivano il mais GM Mon810.

L’impatto sulle farfalle e sulle falene calcolato tramite il modello è risultato molto basso. Il livello massimo di mortalità calcolato per le farfalle pavone e vulcano, in tutte le regioni, era inferiore a un individuo su 1572. Per quanto riguarda la tignola delle crucifere il livello massimo di mortalità è stato di uno su 392. Il livello medio di mortalità in tutte le regioni è stato di un individuo su 5000, per le due specie di farfalle, e uno su 4367 per la falena.

Nello studio pubblicato dalla rivista Proceedings of the Royal Society B si legge: "Dai nostri risultati emerge che le stime precedenti (effettuate dall’EFSA, Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare) erano eccessivamente prudenti e che la mortalità risulta inferiore di circa quattro volte rispetto alle stime".

Il documento è scaricabile al seguente indirizzo: http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2009.2091 Maggiori informazioni sono disponibili all’indirizzo: http://www.gmo-safety.eu/en/news/733.docu.html

BIOCOMBUSTIBILI

World Bioenergy Association: la bioenergia globale (ma sostenibile) può potenzialmente rispondere al fabbisogno globale

La World Bioenergy Association (WBA) ha recentemente pubblicato un documento sulle potenzialità globali dell’energia prodotta dalle biomasse. Il documento (che si basa sul rapporto presentato dal Dipartimento dell’Energia e della Tecnologia all’Università svedese delle Scienze Agricole) sottolinea che "il potenziale mondiale di biomasse utilizzate per generare energia in modo sostenibile potrebbe essere sufficiente per rispondere al fabbisogno mondiale”. Dallo studio emergono alcuni punti importanti: (1) si stima che la produzione complessiva potenziale di bioenergia possa arrivare, entro il 2050 (sulla base di uno scenario in cui siano utilizzate "le migliori tecnologie disponibili") a 1.548 Exajoules (il "joule" è l’unità di misura dell’energia e 1 Exajoule corrisponde a 1018 joules). D’altro canto, il consumo di energia primaria a livello mondiale (in uno scenario di consumo esclusivo) è minore ed è stimato intorno a 1.041 Exajoules, (2) non sussistono problemi tecnici in relazione allo spostamento delle fonti di energia dai combustibili fossili alla bioenergia; tuttavia, occorre attuare sforzi mirati per un miglioramento dell’efficienza, (3) solo lo 0,19% circa delle aree totali è dedicata ai biocombustibili, mentre lo 0,5% della superficie complessiva è terreno agricolo, (4) c’è poca consapevolezza pubblica sul potenziale della bioenergia e l’avvio di una campagna di informazione sarà di notevole aiuto per promuoverne la diffusione (5) "lo sviluppo sostenibile di biomasse e di biocombustibile è la sfida principale" per aumentare la produzione di bioenergia; attualmente sono in corso sforzi a livello internazionale per stabilire "criteri di sostenibilità" al fine di regolamentare la produzione e il commercio di bioenergia.

Maggiori informazioni sono disponibili sul sito della World Bioenergy Association: http://www.worldbioenergy.org/ http://www.worldbioenergy.org/system/files/file/WBA%20PP1,%20Final%202009-11-30.pdf
http://www.worldbioenergy.org/system/files/file/PRM%20Global%20Potential.pdf


Applicazioni per i biocombustibili dal progetto sul genoma del girasole

Il Dipartimento per l’Energia degli Stati Uniti (US-DOE) in collaborazione con il Dipartimento per l’Agricoltura e il Genoma del Canada e con l’Istituto Nazionale di Ricerca Agricola francese, ha annunciato il finanziamento di un progetto del valore di 10,5 milioni di dollari, mirato alla mappatura della sequenza del DNA del girasole. Utilizzando le più avanzate tecnologie di sequenziamento e genotipizzazione, verrà sequenziato il genoma del girasole e individuati i geni che presentano tratti significativi dal punto di vista agricolo (quali ad esempio il contenuto di olio dei semi). Una pianta di girasole ad alta resa di olio costituisce una potenziale materia prima per la produzione di biocombustibile. Lo sviluppo di una varietà ibrida di girasole, coltivata con duplice scopo, è una delle possibili applicazioni della ricerca. Secondo Loren Rieseberg, leader del progetto, con sede all’Università della British Columbia, "i semi verrebbero raccolti sia per uso alimentare sia per la produzione di olio, mentre i gambi verrebbero utilizzati come legname o trasformati in etanolo. In quanto coltura a duplice impiego non entrerebbe in competizione, in termini di terreno utilizzato, con le coltivazioni a scopi alimentari".

Maggiori informazioni sono disponibili al seguente indirizzo: http://www.biofuelsdigest.com/blog2/2010/01/25/researchers-aim-for-high-sugar-biofuel-feedstock-from-mapping-sunflower-genome-crossing-silverleaf-with-common-sunflower/
http://www.cleanskies.com/articles/doe-funds-sunflower-power-research


Unione europea: cresce la produzione di bioetanolo nel 2008

Secondo quanto riportato dal sito internet Biofuels International, nel 2008 la produzione di etanolo per biocarburante nell’Unione europea (Ue) è aumentata del 58% rispetto all’anno precedente. La principale materia prima utilizzata è quella derivata dai cereali. Circa il 63% dei 2,8 miliardi di litri di etanolo prodotti nel 2008 sono stati derivati dal frumento. L’etanolo prodotto dal mais è stato del 27%, mentre la produzione da segale e da orzo è stata rispettivamente il 4,3% e il 3,5%. Anche il triticale (un ibrido di segale e grano tenero) è utilizzato, seppur marginalmente, come materia prima per la produzione di etanolo in Germania.

Maggiori informazioni sono disponibili al seguente indirizzo: http://www.biofuels-news.com/content_item_details.php?item_id=260