L’ingegnerizzazione di componenti presenti in alcuni tipi di batteri nelle colture potrebbe teoricamente aumentare la fotosintesi e la velocità di crescita delle colture elevando i livelli di CO2 suggerisce uno studio proof-of-concept pubblicato su Nature Communications. I risultati potrebbero favorire lo sviluppo di cloroplasti con una maggiore efficienza fotosintetica per migliorare le rese future delle colture, con possibili implicazioni per la sicurezza alimentare.È urgente aumentare la produttività globale delle colture in un clima che cambia per fornire cibo sufficiente alla popolazione mondiale, che probabilmente crescerà fino a quasi 10 miliardi entro il 2050.
L’aumento dei livelli di CO2 intorno al Rubisco, un enzima presente nei cloroplasti responsabile del prelievo di CO2 dall’atmosfera, è fondamentale per produrre zuccheri ricchi di energia durante la fotosintesi delle piante. Un tipo di batteri chiamati proteobatteri sono noti per utilizzare minuscoli compartimenti cellulari specializzati chiamati carbossisomi per trasportare grandi quantità di CO2 intorno a Rubisco. L’ingegnerizzazione di carbossisomi completamente funzionali nelle colture è un obiettivo a lungo ricercato, ma non è ancora stato realizzato con successo.
I ricercatori hanno inserito una serie completa di componenti del carbossisoma, derivati dal batterio Halothiobacillus neapolitanus, nei cloroplasti delle piante di tabacco. Hanno scoperto che i carbossisomi erano funzionali e supportavano la crescita delle piante in aria integrata con CO2, un passo importante per l’ingegnerizzazione di cloroplasti con maggiori capacità fotosintetiche. Gli autori sostengono che questa tecnica potrebbe fornire un potenziale percorso per migliorare la resa delle colture e contribuire a sfamare la popolazione mondiale in crescita.
