Gli effetti del cambiamento climatico potrebbero mettere a dura prova il mais degli Stati Uniti, uno dei maggiori produttori al mondo. Diversi ricercatori sono impegnati a cercare delle soluzioni in ambito genetico per mettere a punto delle colture più adatte ad affrontare queste conseguenze. Tra loro un team guidato dalla ricercatrice della University of Delaware Randy Wisser che ha mappato il genoma di varietà tropicali del mais per vedere in che modo possa essere adattato alle estati più fresche degli Stati Uniti. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Genetics.
Se si riuscisse, si potrebbero “contrastare gli stress derivanti da malattie e la siccità associati alla coltivazione del mais in un clima mutevole. È importante per poter assicurare un ampio livello produttivo per miliardi di persone che dipendono dal mais”, spiega la ricercatrice Randy Wisser.
Scovare piante più adatte ai nuovi climi
Le varietà esotiche di mais, che trovano poco spazio nelle coltivazioni, potrebbero essere un elemento chiave per migliorare le prestazioni della coltura in futuro anche perché rappresentano la “massima riserva di diversità genetica”, come sottolinea un altro ricercatore Jim Holland. Tra queste alcune riescono ad affrontare meglio la siccità, gli allagamenti e i ristagni o a sopravvivere in un terreno con bassa quantità di azoto. Ma poiché queste varietà sono evolute fuori dagli Stati Uniti, non sono immediatamente adatte a Stati come il Delaware, così c’è bisogno di un pre-adattamento.
Ed è quello che Wisser e colleghi avevano fatto anni fa. In un precedente lavoro avevano visto che servivano dieci anni di selezione genetica continua per adattare una varietà tropicale di mais in un clima più temperato. “La cosa interessante è che ora potremmo risalire alle generazioni originali e farle crescere fianco a fianco nello stesso campo. Questo ci permette di escludere l’influenza dell’ambiente su ogni tratto, esponendo direttamente la componente genetica dell’evoluzione”, dice Wisser.
I tempi della ricerca e quelli della sfida climatica
Tuttavia dieci anni sono lunghi a fronte dei cambiamenti climatici. L’obiettivo è ridurre i tempi. E il team sta cercando di farlo con un progetto di ricerca che guarda al modo in cui il mais si adatta a un ambiente bersaglio. Allo stesso tempo si sta cercando di formulare un modello di analisi predittiva per l’adattibilità. “Stiamo sequenziando il genoma e misurando tratti come il tempo di fioritura in una generazione. Da questo possiamo mettere a punto una tabella di ricerca che ci permetta di prevedere chi, nella generazione successiva, abbia i migliori tratti in base al profilo genetico. La tabella può essere personalizzata per prevedere in che modo gli individui si comporteranno in un particolare ambiente o luogo come il Delaware”.
Pertanto i selezionatori potrebbero far crescere una seconda generazione di mais in qualunque luogo fuori dal Delaware ma predire ancora quali indivdui potranno essere i più adatti all’ambiente di quello Stato. Così non serve aspettare la fine dell’inverno del Delaware ma si può continuare a pre-adattare la popolazione per almeno una generazione in più all’anno accorciando i tempi.
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