Scoperto ungene che nellepiante di risobilancia la crescita di radici e germogliin caso dicarenza di nutrienti: si chiamaWrinkled1ae una volta 'acceso'aumenta laproduttività del24% in condizioni dibassi livelli di azoto. La scoperta, che potrebbe migliorare la resa delle coltureriducendo ladipendenzadaifertilizzanti sinteticieaumentando lasicurezza alimentareglobale, è pubblicata sulla rivista Science dall'Università di Oxford insieme all'Università di Agraria di Nanchino e all'Istituto di genetica e biologia dello sviluppo dell'Accademia cinese delle scienze.

Le piante solitamente rispondono allacarenza di azotoinvestendo nellacrescita delle radicipercercare nutrienti, e spesso lo fanno a scapito dello sviluppo dei germogli e della produzione di cereali. Questo compromesso, chelimita la produttività agricola, è determinato dall'interruttore genetico Wrinkled1a, che nelgermoglio promuove la ramificazione mentre nelleradici attiva i geni coinvolti nell'assorbimentodiazoto.

Grazie a esperimenti controllati in serra e in campo, i ricercatori hanno dimostrato che lepiante di risoprive di una versione funzionale delgene perdono lacapacità di investirenellacrescita delle radiciin condizioni di basso contenuto di azoto e presentano una crescita ridotta dei germogli in condizioni di azoto abbondante. Al contrario, le piante geneticamente modificate per sovraesprimere il gene mostrano una crescita più forte sia nelle radici che nei germogli, nonché un rapporto radice-germoglio più costante al variare dei livelli di azoto esterno.

Esaminandopiù di 3000 cultivar di riso, il team ha identificato unaversione naturale del geneespressa in modo più forte e l'haincrociata con piante di riso che ne portavano una versione più debole. In treprove sul campocondotte in Cina, nelle province di Hainan e Anhui, le piante di riso con questa variante genetica migliorata hanno mantenuto unrapporto radice-germoglio più stabilein diverse condizioni di azoto e hanno prodotto rese più elevate con un basso apporto di fertilizzanti.

Ciò ha portato a unaumento del23,7% dellaresa con un'applicazione di fertilizzanti a basso contenuto di azoto (120 chilogrammi per ettaro) e a un aumento del 19,9% con un'applicazione di fertilizzanti ad alto contenuto di azoto (300 chilogrammi per ettaro).
Il passo successivo, dicono i ricercatori, "sarà studiare se i geni omologhi in altre colture, come grano e mais, possano essere sfruttati per ottenere risultati simili".