Biotecnologie e nuove frontiere sulla batterizzazione, selezionando ceppi resistenti a fattori avversi (pH, agenti tossici, alte o basse temperature), clonando geni competitivi fra i vari ceppi di rizobio e manipolando geni per ottenere noduli solo dalle popolazioni efficienti (che fissano in abbondanza l azoto). LIBRO DIGITALE Microbiologia del terreno 2. Inserire i geni batterici della fissazione dell azoto nei cereali che non lo fanno naturalmente e la cui coltivazione intensiva dipende dall uso di grandi quantità di fertilizzanti. Per trasferire anche ai cereali la capacità che hanno le leguminose di fissare l azoto, si cerca di operare: sui batteri, modificandoli in modo che si adattino a convivere con altre piante e non solo con le leguminose; su altri batteri più adatti a simbiosi con cereali, cercando di inserirvi i geni Nif; sulle piante, cercando di trasferire i Nif direttamente nel loro genoma in modo da avere piante in grado di fissare l azoto da sole. 3. Utilizzare piante transgeniche che sappiano produrre ormoni e quindi assorbano meglio: alcuni microrganismi della rizosfera hanno la capacità di facilitare l assorbimento dei nutrienti poiché, producendo sostanze auxino-simili, stimolano la crescita delle radici. Fra i microrganismi, il batterio Pseudomonas putida viene studiato allo scopo di inserire i geni responsabili della produzione ormonale direttamente nelle piante, affinché raggiungano una crescita migliore e quindi possiedano una maggiore capacità di assorbimento anche in ambienti ostili. PRODOTTI DI MAGGIOR VALORE La sopravvivenza fisica di quasi quattro miliardi di persone, l alimentazione e il benessere fisico degli altri due miliardi sono possibili, e lo saranno ancor di più in un futuro molto si interviene introducendo un gene nuovo partenocarpia si interviene proteine di riserva Capitolo 4 prossimo, se si riuscirà a migliorare il valore nutrizionale dei prodotti agricoli [ 56 ]. L obiettivo dell ingegneria genetica è quello di migliorare la qualità delle proteine, produrre piante con valore dietetico-nutrizionale bilanciato (riduzione di grassi e miglior rapporto carboidrati/amminoacidi), conservare i prodotti vegetali più a lungo. Piante transgeniche per le proteine di riserva: più del 70% delle proteine che fanno parte della nostra alimentazione proviene dai semi di leguminose e cereali e un altra parte da tuberi e frutti. Le proteine vegetali, tuttavia, pur costituendo una base insostituibile dell alimentazione di centinaia di milioni di persone, non sono sufficienti da sole a fornire un nutrimento completo, poiché sono carenti di alcuni amminoacidi essenziali di cui l uomo non può fare a meno. Per esempio, le proteine del mais sono carenti di lisina e triptofano, quelle del fagiolo di metionina e cisteina, quelle del frumento e del riso di lisina. L obiettivo è quello di modificare, attraverso moderne biotecnologie, la composizione delle proteine vegetali in modo da renderle più bilanciate, più ricche e addirittura sufficienti da sole a nutrire l uomo. I problemi nella realizzazione non mancano. Infatti, sono stati isolati i geni del granturco e del fagiolo e si è visto che le proteine di riserva non sono codificate da un unico gene ma da più geni, il cui numero varia a seconda del tipo di pianta. La modifica di un solo gene potrebbe non portare a variazioni significative della composizione globale della proteina la cui struttura tridimensionale, che viene determinata dalla sequenza degli amminoacidi nella catena, potrebbe essere alterata e alterare a sua volta la stabilità o il processo di accumulazione. Inoltre è necessario che il nuovo gene aggiunto venga espresso nel posto e nel momento giusto: se le proteine di riserva venissero sintetizzate e accumulate, non solo nel seme ma in altri organi, si avrebbero effetti dannosi nei confronti della pianta stessa. sulle cellule aggiungendovi un nuovo gene si interviene sui geni aggiungendovi un informazione si migliora QUALIT DELLA PRODUZIONE 151 si migliora floricoltura si interviene si interviene sulla conservabilità del prodotto si migliora valore dietetico nutrizionale si migliora DNA ricombinante si interviene sugli oligonucleotidi non senso 56 Schematizzazione degli interventi a favore della qualità. 0110.Parte1_Cap_04.indd 151 26/02/21 17:03