Gli scienziati hanno creato un "interruttore genetico" per le piante, consentendo loro di controllare tratti specifici come la maturazione dei frutti e la resistenza alla siccità. Questa scoperta potrebbe rivoluzionare l'agricoltura e aiutare ad affrontare le sfide globali.
I ricercatori della Colorado State University hanno implementato con successo un interruttore genetico sintetico in piante completamente sviluppate. La biologia sintetica prevede la progettazione e la costruzione di nuovi segmenti di DNA per funzionare come circuiti nell'elettronica. Questo strumento innovativo consente agli scienziati di attivare o disattivare geni specifici all'interno di una pianta, proprio come un interruttore controlla una lampadina.
La ricerca, pubblicata su ACS Synthetic Biology, è stata guidata dalla professoressa June Medford del Dipartimento di Biologia e dal professor Ashok Prasad del Dipartimento di Ingegneria Chimica e Biologica. Il team si è concentrato sul superamento delle complessità delle piante multicellulari, che presentano una sfida significativa rispetto agli organismi unicellulari.
Il team ha sintetizzato componenti del DNA vegetale e progettato un sistema di interruttore genetico utilizzando la modellazione matematica. Questo approccio ha permesso loro di testare varie combinazioni prima di identificarne una efficace. Hanno quindi trasformato le piante con le sequenze di DNA selezionate e osservato i risultati per 12 giorni.
La professoressa Medford ha sottolineato la natura collaborativa del progetto, combinando l'esperienza biologica con la modellazione matematica per identificare segnali chiave. La ricerca dimostra che questi circuiti funzionano in tutta la pianta, regolando varie funzioni durante il suo ciclo di vita. Il professor Prasad ha evidenziato il potenziale per gli agricoltori di controllare le proprie colture attivando tratti come la tolleranza alla siccità.
Questa tecnologia offre numerosi vantaggi alla società, tra cui una maggiore sicurezza alimentare e lo sviluppo di nuovi materiali. Potrebbe consentire agli agricoltori di adattarsi a climi imprevedibili e migliorare le rese dei raccolti. La capacità di controllare i tratti delle piante apre entusiasmanti possibilità per l'agricoltura e la sostenibilità ambientale.