Campi di grano sterminati, liberi da parassiti e immuni da malattie. Pane in abbondanza, sufficiente a sfamare la popolazione del mondo intero. Lo spettro malthusiano della carestia di massa debellato per sempre

Fonte: Il Sole 24 Ore
di Nicol Degli Innocenti

I ricercatori inglesi sono riusciti a decodificare il genoma del grano, uno dei più difficili da decifrare, cinque volte più grande del genoma umano, composto da 17 miliardi di "lettere" e con una struttura interna molto complessa.

Dimensioni e complessità si erano finora dimostrati «una enorme sfida per gli scienziati», spiega Keith Edwards, professore all'Università di Bristol e parte del team. La mappatura pressochè completa – del 95% dei geni – permetterà ora di creare nuovi tipi di pianta resistenti a parassiti e malattie, in grado di crescere in ogni condizione atmosferica e climatica e di produrre raccolti più abbondanti.

Questo dovrebbe contribuire a stabilizzare e poi ridurre i prezzi del grano, che si sono impennati di recente in seguito al blocco delle esportazioni dalla Russia e a placare i timori sull'impatto dei cambiamenti climatici e della scarsità di acqua.

«La produzione di frumento è già sotto pressione e i problemi del raccolto russo stanno facendo salire i prezzi a livello mondiale», ha detto ieri Anthony Hall, ricercatore all'Università di Liverpool, un altro membro del team. «Si prevede che entro i prossimi quarant'anni la produzione mondiale di cibo dovrà aumentare del 50%, quindi sviluppare nuovi tipi di grano ad alta produttività sarà fondamentale per raggiungere quell'obiettivo».

Il rendimento dei raccolti di grano è salito da tre tonnellate per ettaro ai tempi dell'Impero Romano a una media di 8 tonnellate oggi e ora potrà aumentare notevolmente. Le coltivazioni di grano, una delle più antiche e più importanti per l'uomo, occupano due milioni di ettari nel mondo e il raccolto globale è di oltre 550 milioni di tonnellate.

Per favorire la ricerca e accelerare la realizzazione dei nuovi tipi di grano gli scienziati britannici hanno deciso di diffondere i risultati delle loro ricerche, finanziate dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council, un ente pubblico britannico. Tutte le informazioni relative al genoma del grano verranno pubblicate online sulla Banca dati genetica europea (Embl/Genbank) per renderle disponibili al maggior numero possibile di ricercatori. «Il genoma sarà il punto di riferimento e di partenza per una nuova tecnologia e una nuova scienza», ha detto Hall. «Speriamo che i benefici siano realizzabili entro cinque anni». Nonostante questo, hanno avvertito i ricercatori britannici, «c'è un limite a quello che si può ottenere dal grano o dalla natura» e se la popolazione del mondo continuerà ad aumentare «può darsi che la manipolazione genetica sia necessaria per aumentare la produzione».

Si tratta della scoperta più importante nel settore dalla decodificazione del genoma umano dieci anni fa. Il genoma del riso è stato decodificato nel 2005, quello del mais nel 2009 e quello della soia quest'anno, ma tutti e tre sono molto più semplici di quello del grano, che ha una struttura complessa dovuta alle sue origini. Il frumento è un ibrido, derivato da tre tipi di graminacee selvatiche con tre diversi genomi.

Nonostante questo «ci sono voluti quindici anni per mappare la sequenza del genoma umano e solo un anno per il genoma del grano, grazie agli enormi progressi della tecnologia del Dna», sottolinea Neil Hall, professore all'Università di Liverpool. «Ora stiamo analizzando la sequenza per rilevare variazioni genetiche naturali tra diversi tipi di grano che servirà a velocizzare i programmi di coltivazione e ad affrontare il problema della carenza di cibo a livello globale. È del tutto possibile che grazie a questa scoperta tra cinque anni una pagnotta di pane costerà meno».


In viaggio tra i segreti della vita
CAENORHABDITIS ELEGANS 1997
Verme trasparente lungo circa 1 mm, studiato dal '65 per la sua semplice struttura. Valse a Sydney Brenner il Nobel per la comprensione del meccanismo dell'apoptosi. È stato il primo organismo pluricellulare ad essere sequenziato.
UOMO 2000
Progetto lanciato nel 1990 e completato nel 2000. Tra le scoperte: l'esistenza di un antenato comune, poiché le razze umane sono uguali al 99,99% e la responsabilità maschile nella trasmissione delle anomalie genetiche.
CANE 2003
Dal sequenziamento si scopre che tra uomo, cane e topo, i primi due sono geneticamente più simili. L'analisi mostra che circa il 50% dei 300 disturbi canini ereditari, inclusi alcuni tumori, ha somiglianze con malattie specifiche dell'uomo.
RISO 2004
Dalla decodifica del patrimonio genetico si scopre che la mappa dei geni del riso è virtualmente identica a quella di altri cereali, come il sorgo e il mais. Il riso ha dimostrato di possedere un numero di geni pari al doppio di quelli previsti.
PIOPPO 2006
Il pioppo nero americano (Populus trichocarpa) ha un genoma dalle dimensioni relativamente ridotte: è una specie modello tra le piante forestali per lo studio dei processi di crescita e di quelli che regolano le risposte agli stimoli ambientali.
VITE 2007
È la seconda coltura ortofrutticola del mondo (la prima è quella del banano). Il sequenziamento della vite ha come obiettivo lo sviluppo di specie più resistenti e la codifica dei geni coinvolti nelle caratteristiche aromatiche del vino.
MAIS 2008
Il mais (Zea mais) è una delle principali colture mondiali. Per sequenziare la sua mappa genetica la National Science Foundation e i dipartimenti americani dell'Agricoltura e dell'Energia hanno speso 29,5 milioni di dollari.
GRANO 2010
Scienziati britannici hanno portato a termine il sequenziamento del grano tenero (quello più usato per fare il pane) della specie Chinese Spring. Il suo genoma risulta cinque volte più complesso di quello dell'uomo.

Testi a cura di: Elisabetta Curzel