Semi di cotone geneticamente modificati potranno essere purificati dalla tossina gossypol che li rende velenosi per animali e uomini. Dato il loro alto contenuto in proteine, tra alcuni anni potrebbero diventare una risorsa alimentare per le popolazioni dei paesi poveri
Il cotone geneticamente modificato, i cui semi non siano più tossici, potrebbe fornire cibo per i paesi poveri. I ricercatori sostengono che la tecnologia usata potrebbe rendere commestibili anche i semi di altre piante tossiche.
I semi del cotone contengono circa il 22% di proteine, e il cotone attualmente coltivato in tutto il mondo avrebbe proteine sufficienti per soddisfare il fabbisogno di 500 milioni di persone. Purtroppo contiene anche la tossina gossypol, che lo rende velenoso per gli animali, compresi gli esseri umani.
Nelle persone la tossina gossypol riduce il contenuto di potassio nel sangue a livelli pericolosi, provocando affaticamento e addirittra paralisi. La gossypol ha un curioso effetto collaterale: è un efficace contraccettivo maschile, ma le ricerche su questo aspetto sono state abbandonate alla fine degli anni Novanta. Tutti i tentativi per eliminare la gossypol dal cotone fatti tra gli anni Sessanta e Settanta sono falliti: gli insetti che prima erano respinti dalla tossina si facevano scorpacciate delle piante modificate.
Keertii Rathore della Tewas A&M University (USA) è riuscito a eliminare la gossypol dai semi di cotone senza modificare il contenuto di tossina nel resto della pianta. Così la pianta produrrà semi commestibili ma non verrà distrutta dagli insetti infestanti.
Rathore e i suoi colleghi hanno raggiunto questo risultato — dopo quella che definiscono una corsa durata 10 anni contro i gruppi rivali in Cina e Australia — usando la tecnologia dell’interferenza dell’RNA (RNAi).
Il gruppo ha deciso di concentrarsi su un enzima che è cruciale nella produzione di gossypol. È stata prodotta una sequenza genetica che si attiva solo nei semi di cotone e che contiene una porzione del gene dell’enzima, seguito dalla stessa sequenza al contrario.
Questa sequenza è stata poi introdotta nelle cellule dei semi del cotone, dove ha generato un filamento di RNA messaggero con due metà che aderiscono fra loro formando una specie di forcina per capelli. Nelle cellule, il filamento di RNA messaggero a forcina viene frantumato in piccoli pezzi da un altro enzima e, attraverso un meccanismo non completamente compreso, i pezzettini si attaccano all’RNA messaggero originale. Questo contrassegna l’RNA in modo che venga riconsciuto e distrutto da un meccanismo cellulare noto come complesso RISC. Il risultato finale è che la produzione di gossypol nei semi di cotone modificati viene bloccata.
Rathore dice che la parte interna del seme di cotone non tossico, tostato e salato, ha gusto di nocciolina; inoltre può essere macinato e la farina di cotone può essere combinata con farine di grano e di mais per arricchirle di proteine.
Danny Llewellyn, un botanico del CSIRO in Australia che ha anche tentato di eliminare la gossypol dai semi di cotone, afferma che la ricerca “permetterà di essere usata in modo più ampio per l’alimentazione animale… e come sostituto di altri oli, come la colza.”
Già adesso i semi di cotone vengono usati in quantità limitate per alimentare i bovini, dato che i batteri presenti nei loro stomaci di ruminanti rendono i semi non tossici. I semi modificati potrebbero essere un vantaggio anche per i contadini, perché potrebbero vendere i semi di cotone come cibo per maialli e polli, o addiruttura per l’alimetazione umana, una volta che siano state eliminate le fibre intorno al seme.
“Sarà sicuramente un vantaggio per i coltivatori di cotone dei paesi in via di sviluppo che coltivano il cotone per venderlo,” dice Llewellyn. Cina e India sono grandi produttori di cotone, stando rispettivamente al primo e al terzo posto nel mondo. Eppure molti paesi in via di sviluppo si sono opposti a lungo all’introduzione di colture geneticamente modificate, e la coltivazione del cotone è stata molto criticata perché ha bisogno di grandi quantità di acqua.
“La tecnologia RNAi è probabilmente la più promettente dei nostri tempi,” dice Rathore. “Molti scienziati stanno cercando di utilizzarla per affrontare i problemi del cancro, dell’AIDS e delle malattie cardiache. E la stessa tecnologia può essere usata per combattere i problemi relativi alla carenza di cibo.” Secondo Rathore questa tecnologia può essere applicata ad altre colture per renderle commestibili, per esempio la Lathyrus sativus, nota anche come cicerchia comune. Questo legume è una coltura di emergenza che viene coltivata in Africa e Asia in periodi di siccità, perché resiste alle condizioni più estreme.
La cicerchia produce semi ad alto contenuto di proteine, ma contiene anche una neurotossina che, se mangiata in grandi quantità, paralizza la parte inferiore del corpo. “Spesso, quando si vedono persone con questo tipo di paralisi in Asia o Africa è perché sono state costrette a mangiare la cicerchia,” dice Rathore. RNAi è “perfetta” per affrontare questo problema.
Il gruppo di Rathore ha creato in laboratorio i semi di cotone senza gossypol, tuttavia la ricerca è ancora ai primordi. Sembra che le caratteristiche dei semi siano stabili su tre generazioni di piante, ma gli scienziati devono ancora dimostrare che la stabilità si mantiene sul campo, e sono necessari ancora una serie di test di controllo sulla sicurezza. Rathore non prevede di vedere sul mercato i suoi semi di cotone modificati prima di almeno dieci anni.
Catherine Brahic
L’avvelenamento di Alexander Litvinenko è stata un’operazione di stato hi-tech. Tuttavia il polonio 210, la sostanza radioattiva che ha ucciso l’ex-spia, ha lasciato delle tracce che potranno condurre ai mandanti
Una spedizione ha filmato per la prima volta gli abissi al largo delle coste della Nuova Zelanda. Le creature che vivono di metano senza il contributo della luce del Sole costituiscono uno straordinario ecosistema
Basta essere il primogenito nato da una madre giovane. È quanto emerge da un’analisi dei dati anagrafici di quasi un migliaio di centenari nati tra il 1875 e il 1899 negli Stati Uniti
I gas rilasciati nell’atmosfera dalle grandi eruzioni vulcaniche hanno effetti notevoli sul clima di tutto il pianeta. Oggi complesse simulazioni al computer potrebbero permettere di prevederne gli effetti, permettendo così di pianificare le conseguenze e salvare vite umane
Un nuovo software per organizzare e selezionare la produzione di articoli scientifici nel campo della chimica potrebbe aiutare gli scienziati a orientarsi meglio nell’enorme quantità di informazioni. Si basa sul web semantico, un sistema che cerca di insegnare ai computer a processare con intelligenza i documenti elettronici
La variabilità tra gli esseri umani è molto più marcata di quanto supposto finora sulla base della mera diversità genetica. Due ricerche indipendenti dimostrano che anche la variazione del numero di copie dei tratti di DNA ha un ruolo determinante. Questi risultati sono di grande portata e rappresentano una rivoluzione della genetica umana
Alcune persone sentono un gusto associato alle parole. Questa capacità si chiama sinestesia lessico-gustativa. Sembra che questa esperienza sia legata al concetto e non al suono della parola
Una simulazione con più di 200 milioni di oggetti ha riprodotto con grande accuratezza una possibile storia della nascita delle galassie a partire da grumi di materia oscura. Per confermare i risultati della simulazione si aspettano i risultati del telescopio GLAST che sarà lanciato nel 2007
Saper comunicare significa usare la stessa dose di parole e gesti. Un recente studio dimostra che i bilingui, che parlano una lingua molto gestuale e l’altra poco gestuale, acquisiscono la capacità di accompagnare le parole ai gesti qualunque lingua parlino
Nei prodotti del decadimento della particella sigma potrebbe nascondersi la più leggera della particelle di Higgs. Ulteriori studi dovranno confermare o confutare questi recenti risultati
Sono previste centinaia di stelle cadenti all’ora nel cielo notturno di questa fine settimana. Uno spettacolo particolarmente ricco, quest’anno, favorito dall’assenza della Luna
Un recente esperimento sulle lucertole dimostra che la selezione naturale, il processo attraverso il quale si realizza l'evoluzione delle specie, può cambiare direzione nel giro di qualche mese.
Due ricerche congiunte hanno sequenziato una frazione del genoma dell’uomo di Neanderthal, e pongono il momento della separazione dal nostro antenato comune tra 516 000 e 706 000 anni fa. Entro due anni la sequenza completa
Una serie di palloni riflettenti, che formano un grande specchio orbitante intorno a Marte, potrebbero fornire la luce e l’energia necessaria a future missioni di esplorazione e colonizzazione
La semplice regolazione della pesca non basta a proteggere gli ambienti più delicati e complessi come le distese fangose lasciate dalle maree, dove gli uccelli migratori si fermano a riposarsi e a rifocillarsi. Ci vuole un programma di sviluppo sostenibile
Il virus dell’Ebola è stato trovato anche nei pipistrelli, e si sta espandendo attraverso l’Africa dirigendosi verso la zona dove abita l’ultima grande popolazione di gorilla delle pianure
Il progetto di sequenziamento dei genomi di animali estinti risalenti all’utima era glaciale può contribuire a comprendere le ragioni della loro scomparsa. Dopo il successo del sequenziamento del genoma del mammut mancano ora i fondi per continuare