In Australia, il grano produce ricavi per 6 miliardi di dollari l’anno ed è stato stimato che un’epidemia di uno dei ceppi di ruggine più virulenti, l’Ug99, potrebbe comportare fino a 1,4 miliardi di dollari di perdite in un decennio. In generale, comunque, a livello globale, con diversi ceppi, le malattie da ruggine delle strisce, delle foglie e degli steli causano ogni anno oltre 1 miliardo di dollari di danni alle colture.
La ruggine è dunque un vero problema globale, per questo è nata una collaborazione internazionale che ha coinvolto ricercatori del CSIRO (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) e di diversi atenei: Università del Minnesota, Aarhus University, The John Innes Center, USDA, Xinjiang University. Il progetto è stato finanziato dalla 2Blades Foundation.
I ricercatori hanno sviluppato nuove tecnologie genetiche che riescono a combinare e inserire insieme “impilati” cinque diversi geni di resistenza in difesa del grano. Questo raggruppamento impedisce la separazione dei geni nelle successive fasi di riproduzione delle piante. Lo studio è stato pubblicato su Nature Biotechnology.
Il ricercatore capo del CSIRO, Mick Ayliffe, ha affermato che questo nuovo approccio per creare più strati di protezione renderà molto più difficile l’attacco dei patogeni “è come mettere cinque serrature su una porta: stai rendendo molto difficile l’ingresso”.
“Rigorosi test sul campo – ha continuato Ayliffe – hanno dimostrato che il nostro approccio allo stack genetico forniva una protezione completa contro i patogeni della ruggine che stavamo prendendo di mira. E la convalida dell’efficacia della nostra tecnologia rende questo approccio un’opportunità incredibile per proteggere le colture cerealicole globali”.
Questo studio si proponeva di combattere principalmente la ruggine dello stelo, ma secondo Ayliffe la stessa tecnologia può essere utilizzata per prevenire i danni della ruggine delle strisce e delle foglie e per rendere più resistenti diverse varietà di grano esistenti.
“Uno dei geni che abbiamo selezionato protegge effettivamente dalle malattie da ruggine di steli, foglie e strisce, quindi è del tutto possibile includere geni che funzionano anche contro altre specie di ruggine. Non conosciamo ancora i limiti di questa nuova tecnologia. Al momento disponiamo di uno stack genetico ancora più ampio con otto geni di resistenza in laboratorio, quindi è possibile una protezione ancora maggiore contro la ruggine “.
La ruggine del grano può mutare rapidamente, quindi per chi si occupa di breeding è difficile creare in tempi rapidi con le tecniche tradizionali nuove varietà resistenti, mentre utilizzando più geni introdotti insieme in uno stack genetico la difesa del grano può essere rafforzata in modo sostanziale e soprattutto molto rapidamente.
L’adozione di questa nuova tecnologia, secondo i ricercatori, sarebbe anche uno strumento prezioso per la gestione integrata dei parassiti e potrebbe ridurre in modo drastico la necessità di impiegare fungicidi, con vantaggi evidenti anche per gli agricoltori.
Ulteriori progressi in questa tecnologia stanno ora consentendo ai ricercatori di esplorare la creazione di nuovi stack genetici che non sono considerati modifiche genetiche (OGM) e che potrebbero per questo essere adottati in modo diffuso dalle aziende agricole.
Le spore della ruggine vengono trasportate dal vento, quindi l’adozione internazionale contribuirebbe a ridurre i rischi a livello globale. “Questa tecnologia è un modo in cui potremmo proteggere dalla ruggine non solo l’Australia, ma anche le colture internazionali”, ha detto Ayliffe. “”È anche una valida polizza assicurativa nel caso in cui dovessimo affrontare mutazioni nella ruggine del grano con virulenza catastrofica, grazie a questa tecnica, infatti, potremmo mettere in campo soluzioni mirate in tempi rapidi”.