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Aggiornato il: Martedì, Aprile 25 2017

La genetica per incrementare la produzione di canna da zucchero

Gli scienziati in Brasile stanno prendendo passi verso geneticamente modifica della canna da zucchero in modo che produce più di saccarosio, naturalmente, cercando di eventualmente aumentare la produttività e benefici economici della erba tropicale.


Attualmente, è comune per i produttori di aumentare i livelli di saccarosio in canna da zucchero mediante l'applicazione di regolatori di crescita artificiali o maturatori chimici. Ciò inibisce fioritura, che a sua volta prolunga periodi di raccolta e di fresatura.

Uno di questi regolatori di crescita, etefon, viene utilizzato per gestire agricoli, colture orticole e forestali in tutto il mondo. È ampiamente usato per manipolare e stimolare la maturazione di canna da zucchero in quanto contiene etilene, che viene rilasciata all'impianto per nebulizzazione.

Etilene, considerato un ormone maturazione nelle piante, contribuisce ad aumentare lo stoccaggio di saccarosio nella canna da zucchero.

"Anche se sapevamo di etilene aiuta ad aumentare la quantità di zucchero nel canna, non era chiaro come la sintesi e l'azione di questo ormone influenzato la maturazione della pianta", ha detto Marcelo Menossi, professore presso l'Università di Campinas (Unicamp) e coordinatore del progetto, che è sostenuto dalla fondazione di ricerca brasiliano FAPESP.

Per studiare come etilene agisce sulla canna da zucchero, i ricercatori hanno spruzzato etefon e un inibitore di etilene, aminoethoxyvinylglycine (AVG), sulla canna da zucchero prima di cominciare a maturare.
accumulation.jpg di saccarosio

Dopo la spruzzatura entrambi i composti, essi quantificati livelli di saccarosio in campioni di tessuto delle foglie e lo stelo della canna. Lo hanno fatto cinque giorni dopo l'applicazione e di nuovo 32 giorni dopo, il raccolto.

Tali piante trattate con il maturatore etefon avuto 60 per cento più di saccarosio nelle internodi superiori e medi al momento della raccolta, mentre le piante trattate con l'inibitore AVG avevano un contenuto di saccarosio che era inferiore di 42 per cento.

I ricercatori sono stati quindi in grado di identificare i geni che rispondono all'azione dell'etilene durante la maturazione della canna da zucchero. Essi hanno inoltre identificato con successo i geni coinvolti nella regolazione del metabolismo di saccarosio, e come l'ormone agisce su siti di accumulo di saccarosio nella pianta.

Sulla base dei risultati, il team ha proposto un modello molecolare di come etilene interagisce con altri ormoni.

"Sapendo che geni o stagionatori rendono possibile per la pianta per aumentare l'accumulo di saccarosio ci permetterà di fare miglioramenti genetici in canna da zucchero e sviluppare varietà che l'eccesso di esprimere questi geni, senza la necessità di applicare l'etilene, ad esempio," ha spiegato Menossi .

Questa ricerca potrebbe anche aiutare con individuazione della canna da zucchero più produttivo, come alcune varietà che non rispondono bene agli ormoni, ha aggiunto. "Sarà possibile identificare quei [varietà] che meglio esprimono questi geni e facilitare l'azione di maturazione".

Tratto da un newsletter FAPESP, Un donatore SciDev.Net, a cura di nostra America Latina e nei Caraibi scrivania

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