Scienza: alberi migliorati geneticamente producono meno lignina =

 

VENERDÌ 14 LUGLIO 2023 12.59.22

Scienza: alberi migliorati geneticamente producono meno lignina =

Scienza: alberi migliorati geneticamente producono meno lignina = (AGI) - Roma, 14 lug. - Un sistema di editing genico CRISPR ha consentito la creazione e lo sviluppo di alberi da pioppo con ridotti livelli di lignina, il principale ostacolo alla produzione sostenibile di fibre di legno, migliorandone le proprieta'. A dimostrarlo sono stati i ricercatori della North Carolina State University in uno studio pubblicato sulla rivista Science. I risultati promettono di rendere piu' ecologica, economica ed efficiente la produzione di fibre, dalla carta ai pannolini. Guidati dal pioniere della CRISPR dell'NC State, Rodolphe Barrangou e dal genetista arboreo, Jack Wang, un gruppo di ricercatori ha utilizzato la modellazione predittiva per fissare gli obiettivi di riduzione dei livelli di lignina, tra cui l'aumento del rapporto tra carboidrati e lignina e quello tra due importanti elementi costitutivi della lignina, il siringil e il guaiacil, negli alberi di pioppo. Secondo Barrangou e Wang, la combinzione di queste caratteristiche chimiche rappresenta un punto di forza per la produzione di fibre. "Stiamo usando la CRISPR per costruire una foresta piu' sostenibile", ha dichiarato Barrangou. "I sistemi CRISPR offrono la possibilita' di modificare piu' di singoli geni o famiglie di geni, consentendo un maggiore miglioramento delle proprieta' del legno", ha spiegato Barrangou. (AGI)Sci/Tpa (Segue) 141259 LUG 23 NNNN

VENERDÌ 14 LUGLIO 2023 12.59.30

Scienza: alberi migliorati geneticamente producono meno lignina (2)=

Scienza: alberi migliorati geneticamente producono meno lignina (2)= (AGI) - Roma, 14 lug. - Il modello di apprendimento automatico ha previsto e poi selezionato quasi 70.000 diverse strategie di editing genico mirate a 21 importanti geni associati alla produzione di lignina. Solo alcune tecniche hanno, pero', mostrato di poter modificare piu' geni alla volta; questo ha consentito ai ricercatori di poter fare una selezione e arrivare a 347 strategie; oltre il 99% di questi approcci ha riguardato almeno tre geni. Da qui i ricercatori hanno selezionato le sette migliori strategie che, secondo la modellazione, avrebbero portato ad alberi con il 35% di lignina in meno rispetto a quelli selvatici o non modificati. Gli scienziati hanno utilizzato l'editing genico CRISPR per produrre 174 linee di pioppi. Dopo sei mesi di permanenza in una serra dell'NC State, l'esame di questi alberi ha mostrato una riduzione del contenuto di lignina fino al 50% in alcune varieta' e un aumento del 228% del rapporto tra carboidrati e lignina in altre. E' interessante notare che le riduzioni di lignina piu' significative sono state evidenziate negli alberi che hanno subito modifiche geniche da quattro a sei, anche se gli alberi con tre modifiche geniche hanno mostrato una riduzione della lignina fino al 32%. Le modifiche di un singolo gene non sono riuscite a ridurre di molto il contenuto di lignina, dimostrando che l'uso di CRISPR per apportare modifiche multigeniche potrebbe conferire vantaggi alla produzione di fibre. (AGI)Sci/Tpa (Segue) 141259 LUG 23 NNNN

VENERDÌ 14 LUGLIO 2023 12.59.26

Scienza: alberi migliorati geneticamente producono meno lignina (3)=

Scienza: alberi migliorati geneticamente producono meno lignina (3)= (AGI) - Roma, 14 lug. - Lo studio ha incluso anche modelli di mulini per la produzione di cellulosa che suggeriscono che una riduzione del contenuto di lignina negli alberi potrebbe aumentare la resa della cellulosa e ridurre il cosiddetto black liquor, il principale sottoprodotto della produzione di cellulosa; questo potrebbe garantire fino al 40% di produzione in piu' di fibre sostenibili. Infine, le efficienze riscontrate nella produzione di fibre potrebbero, se si riuscisse a ridurre la lignina e ad aumentare i rapporti tra carboidrati e lignina e siringil e guaiacil, ridurre i gas serra associati alla produzione di pasta di legno fino al 20% negli alberi su scala industriale. Gli arbusti delle foreste rappresentano il piu' grande serbatoio biogenico di carbonio sulla terra e sono fondamentali per gli sforzi volti a contenere il cambiamento climatico. Sono i pilastri dei nostri ecosistemi e della bioeconomia. Nella Carolina del Nord, la silvicoltura contribuisce per oltre 35 miliardi di dollari all'economia locale e sostiene circa 140.000 posti di lavoro. "L'editing genomico multiplo offre una notevole opportunita' di migliorare la resilienza, la produttivita' e l'utilizzo delle foreste in un momento in cui le nostre risorse naturali sono sempre piu' messe a dura prova dai cambiamenti climatici e dalla necessita' di produrre biomateriali piu' sostenibili utilizzando meno terra", ha dichiarato Wang. Le prossime tappe prevedono il proseguimento dei test in serra per verificare le prestazioni degli alberi modificati geneticamente rispetto agli alberi selvatici. (AGI)Sci/Tpa 141259 LUG 23 NNNN