L’attivazione di un enzima potrebbe rendere più efficiente la fotosintesi e accrescere la produttività delle piante di grano. Lo evidenzia uno studio pubblicato sulla rivista Philosophical Transactions of the Royal Society B da Samuel Taylor e Steve Long, due ricercatori dell’Università di Lancaster (Regno Unito), secondo cui aumentare la capacità della coltura di sfruttare la luce solare potrebbe accrescere il rendimento del 21%.
Gli autori precisano che le piante utilizzano la luce solare per trasformare l’anidride carbonica presente nell’aria in cibo, attraverso il processo noto come fotosintesi. Tuttavia, dopo aver trascorso un periodo all’ombra, quando le foglie tornano a essere illuminate dalla luce del sole necessitano di un po’ di tempo prima di poter eseguire efficacemente la fotosintesi. Ciò significa, spiegano gli studiosi, che l’energia fornita dal sole viene in parte sprecata.
Gli esperti hanno calcolato che il lasso di tempo in cui le foglie sono incapaci di effettuare la fotosintesi comporta una perdita di produttività superiore al 20% del raccolto. Per scoprirlo, hanno osservato il comportamento delle piante di grano esposte a un improvviso aumento della luce del sole dopo che erano rimaste all’ombra. Hanno quindi misurato il periodo di tempo necessario alla pianta per riacquistare la capacità di eseguire efficacemente la fotosintesi e sfruttare pienamente l’energia luminosa. Al termine dell’esperimento, hanno scoperto che servono circa 15 minuti perché riparta questo processo. Gli studiosi hanno poi valutato le fluttuazioni della luce che interessano le piantagioni di grano, scoprendo che la perdita della resa è pari al 21%.
“Questa è una perdita molto significativa: il passo successivo consisterà nel cercare varietà di frumento che rispondano rapidamente all’aumento della disponibilità della luce solare – osserva il professor Long -. Noi potremmo controllare questo processo e modificarlo nelle moderne varietà di grano, per aumentare la resa dei raccolti. La ricerca suggerisce che l’aumento del rendimento determinato da un più veloce adeguamento alle fluttuazioni della luce naturale non richiederebbe più acqua o più sostanze nutritive, aumentando la sostenibilità”.
Dopo aver analizzato i meccanismi responsabili del ritardo sperimentato dalle foglie nell’esecuzione della fotosintesi, gli scienziati hanno scoperto che il fattore più importante è rappresentato dalla velocità con cui viene attivato l’enzima ribulosio bisfosfato carbossilasi (Rubisco), che viene utilizzato dalle piante per catalizzare l’assorbimento del biossido di carbonio. Secondo gli autori, accelerare l’attivazione di questo enzima nelle piante potrebbe, pertanto, accrescere significativamente la produttività delle colture.
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