Tutti, o quasi, sanno che attraverso la fotosintesi le piante (utilizzando l’energia solare, l’anidride carbonica e l’acqua) producono carboidrati semplici, che forniscono loro l’energia necessaria. Un miracolo biochimico alla base della vita nel nostro pianeta.
Pochi però sono a conoscenza del fatto che nel corso dell’evoluzione il processo fotosintetico ha perduto l’originaria efficienza. Lo sostiene un gruppo di ricercatori dell’University of Illinois e del US Department of Agricultural Research Service.
Il gruppo di lavoro, che opera all’interno del progetto internazionale RIPE-Realizing Increased Photosynthetic Efficiency, ha studiato l’enzima ribulosio-1,5-bisfosfato carbossilasi/ossigenasi, meglio noto con l’abbreviazione RuBisCo. Si tratta della proteina più diffusa sulla Terra, necessaria alla fotosintesi. La scoperta consiste nel fatto che RuBisCo, nel corso dei millenni, ha assunto un comportamento “sbagliato”, che nel 20% dei casi lo porta a legarsi alla molecola di ossigeno invece che a quella di CO2, con il risultato di produrre un composto tossico che la pianta deve riciclare attraverso la fotorespirazione. Proprio quest’ultimo processo, una sorta di “anti-fotosintesi”, provoca una dispersione di energia e quindi una perdita di produttività della pianta.
Pertanto, i ricercatori, attraverso la bioingegneria, hanno prodotto piante sperimentali dove, grazie a quella che hanno definito una “scorciatoia” nella fotorespirazione, l’energia prodotta dalla fotosintesi non va perduta.
Le cifre esibite sono impressionanti: in queste piante migliorate la produttività aumenta del 40%, il che vale a dire che le esigenze alimentari di 200 milioni di persone potrebbero essere soddisfatte con il plus produttivo del solo Midwest degli Stati Uniti.
Su scala più vasta l’utilizzo di piante così modificate sarebbe fondamentale per vincere la grande sfida alimentare del nostro secolo, cioè nutrire 10 miliardi di persone nel 2050.
Niente illusioni e piedi per terra: serviranno almeno 10 anni di lavoro per modificare come descritto le piante coltivate, ma le premesse sembrano esserci. Infatti il gruppo di ricerca ha inserito nelle piante geni in grado di rendere il processo fotosintetico più efficiente, che si è tradotto in una crescita più rapida e in steli di maggiori dimensioni. Gli studi attuali sono concentrati su soia, fagioli, riso, patate, pomodoro e melanzana.
Fa ben sperare l’impegno dichiarato dai responsabili del RIPE: fornire gratuitamente questa tecnologia agli agricoltori dei paesi più poveri.