Sorgo dolce: la soluzione alla sicurezza alimentare nel cambiamento climatico?

Sorgo dolce: la soluzione alla sicurezza alimentare nel cambiamento climatico?

I ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hanno compiuto progressi rivoluzionari nel campo del sorgo, una coltura nota per la sua robustezza e adattabilità alle difficili condizioni di crescita. Questi sviluppi potrebbero dare un contributo cruciale al rafforzamento della sicurezza alimentare globale. Il sorgo, un’antica coltura del Sudan, è di particolare interesse per l’agricoltura futura grazie alla sua capacità di produrre più zucchero nei terreni salini. Il team, guidato dal professor Peter Nick, studia da diversi anni vari aspetti di questa pianta e ora ha identificato l'interruttore genetico SWEET13, fondamentale per il trasporto dello zucchero nei chicchi.

L'esame della produzione di zucchero negli studi sulla tolleranza al sale ha dimostrato che alcune varietà di sorgo, in particolare il Della tollerante al sale e il Razinieh sensibile al sale, mostrano differenze significative nell'accumulo di zucchero. I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista specializzata Rapporti scientifici, mostrano che Della ha una produzione di zucchero significativamente più elevata rispetto a Razinieh in condizioni saline.

Studi sulla tolleranza al sale

Questa ricerca è particolarmente rilevante date le crescenti sfide che l’agricoltura deve affrontare a causa dei cambiamenti climatici, del caldo e dell’aumento della salinità del suolo. L’aumento della popolazione mondiale rende necessario un aumento della produttività delle colture, in particolare dei cereali. Il gruppo di lavoro ha inoltre scoperto che le varietà di sorgo ricche di zucchero, note come sorgo zuccherino, sono efficienti nella fotosintesi e possono produrre grandi quantità di biomassa.

Negli esperimenti di valutazione della tolleranza al sale di Della e Razinieh, si è riscontrato che Della era in grado di mostrare non solo un maggiore aumento del contenuto di zucchero, ma anche una distribuzione più efficiente dello zucchero nei tessuti del lavandino. Sotto stress da semina, Della ha mostrato una migliore ritenzione di potassio e una più efficace esclusione del sodio, mentre Razinieh ha accumulato più sodio nei chicchi in condizioni di stress.Ciò evidenzia non solo le differenze genetiche tra le varietà, ma anche il potenziale allevamento orientato all'applicazione con SWEET13, che può essere ulteriormente supportato dalla reazione a catena della polimerasi (PCR).

Applicazioni e ricerche future

I lavori del dottor Adnan Kanbar e del suo team, che hanno sviluppato una nuova varietà di sorgo zuccherino adatta alla produzione di biogas, biocarburanti e nuovi polimeri, illustrano le applicazioni pratiche di questa ricerca. Questi sviluppi sono promettenti, soprattutto per regioni come il delta del Nilo, il Bangladesh o l’Italia meridionale, che soffrono sempre più di salinizzazione del suolo.

Il gruppo di ricerca prevede di ampliare ulteriormente la conoscenza dell'espressione genetica e dei meccanismi sottostanti del trasporto dello zucchero al fine di ottimizzare il processo di selezione. Una versione particolarmente attiva di SWEET13 è stata identificata nella varietà di sorgo siriano Razinieh, suggerendo che le risorse genetiche nella regione offrono un alto potenziale per futuri programmi di selezione.

In sintesi, i risultati di questa ricerca potrebbero non solo aiutare a migliorare la sicurezza alimentare nelle aree colpite dalla salinità del suolo, ma anche approfondire la comprensione di come le piante rispondono agli stress abiotici. La collaborazione interdisciplinare tra le varie istituzioni, tra cui l’Università Martin Luther di Halle-Wittenberg e partner internazionali provenienti da Egitto, Siria e Stati Uniti, illustra l’importanza globale di questa ricerca.