Sviluppato riso ad alta resa e a basse emissioni di metano

Roma – Un team di ricercatori ha identificato due composti chimici secreti dalle radici del riso che influenzano la quantità di emissioni di metano legate alla produzione di questa coltura. Questa conoscenza ha reso possibile la coltivazione di una varietà di riso ad alta resa che riduce le emissioni di metano fino al 70 percento. Gli studiosi, guidati dalla Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), hanno dettagliato i propri risultati su Molecular Plant. “Questo dimostra che è possibile avere basse emissioni di metano e allo stesso tempo ottenere buoni raccolti”, afferma Anna Schnürer della SLU, che ha guidato lo studio insieme ai colleghi della SLU Chuanxin Sun e Yunkai Jin. “Insieme a Jia Hu e Jens Sundström dimostriamo anche che è stato possibile ottenere questo risultato con metodi tradizionali di selezione delle piante, senza OGM”. La coltivazione del riso è associata a elevate emissioni di metano. Il motivo è legato a piccoli composti di carbonio che le radici delle piante rilasciano nel terreno in cui crescono e che vengono utilizzati da vari microrganismi. Poiché le piante di riso vengono solitamente coltivate in acqua, in un ambiente povero di ossigeno, sono principalmente i microrganismi produttori di metano a prosperare nella zona delle radici più vicina alle piante di riso. E sono loro a causare le emissioni di metano dalle risaie. Il legame tra essudati radicali ed emissioni di metano è noto da molto tempo, ma non è chiaro quali composti chimici siano coinvolti. Per identificare quali sostanze vengano convertite in metano, i ricercatori hanno confrontato gli essudati radicali di due diverse varietà di riso. Una, SUSIBA2, è una varietà OGM sviluppata presso la SLU circa dieci anni fa, che dà origine a basse emissioni di metano dopo essere stata dotata di geni dell’orzo. L’altra, Nipponbare, è una varietà non OGM che produce emissioni di metano nella media. Ciò che i ricercatori hanno scoperto è che le radici di SUSIBA2 producevano quantità significativamente inferiori della sostanza fumarato e anche che la quantità di microbi produttori di metano nel terreno circostante era inferiore. Per confermare il ruolo del fumarato, i ricercatori hanno aggiunto questa sostanza al terreno circostante le piante di riso, e questo ha effettivamente portato a un aumento delle emissioni di metano. Inoltre, hanno dimostrato che le emissioni di metano da una coltura di riso possono essere notevolmente ridotte aggiungendo una sostanza chimica (oxantel) che inibisce la scomposizione del fumarato. Tuttavia, i ricercatori si sono resi conto che le piante SUSIBA2 producevano quantità di metano così piccole che il fumarato non poteva essere l’unica spiegazione. “Era un po’ un mistero”, dice Anna Schnürer. “Abbiamo notato che il terreno stesso conteneva qualcosa che riduceva le emissioni di metano, quindi abbiamo pensato che ci dovesse essere una specie di inibitore che influenzava anche la differenza tra le varietà”. Quando il team di ricerca ha rianalizzato gli essudati delle radici, ha notato che il riso SUSIBA2 secerne significativamente più etanolo. E si è scoperto che era anche possibile ridurre le emissioni di metano aggiungendo etanolo al terreno attorno alle piante di riso. Il passo successivo è stato quello di verificare se la selezione vegetale tradizionale potesse essere utilizzata per produrre un riso con basse emissioni di metano e rese elevate. Per farlo, gli autori hanno iniziato con una varietà che avevano scoperto in uno studio precedente alla ricerca di varietà con emissioni di metano naturalmente basse. Questa varietà, Heijing5, emette meno fumarato e più etanolo del normale, ma le sue rese sono troppo basse per competere con varietà ad alta resa. Heijing5 è stato incrociato con una varietà ad alta resa e selezionando una prole con buona resa, bassa produzione di fumarato e alta produzione di etanolo per cinque generazioni, gli studiosi hanno ottenuto una varietà che hanno potuto testare in prove sul campo in Cina. Il nuovo riso ha prodotto in media il 70 percento in meno di emissioni di metano rispetto alla varietà d’élite da cui è stato selezionato. Anche le rese sono state relativamente elevate, con una media vicina alle 9 tonnellate per ettaro, rispetto alla media cinese di circa 7 tonnellate per ettaro. (30Science.com)