Gli agricoltori sono bloccati. La diabrotica del mais occidentale può distruggere i campi di mais - e i profitti - ma le popolazioni del "bug da miliardi di dollari" hanno smesso di rispondere agli insetticidi e agli ibridi di mais geneticamente modificati progettati per resistere agli attacchi degli insetti. Ma potrebbe esserci speranza. In un nuovo studio, I ricercatori dell'Università dell'Illinois scoprono le basi genetiche della resistenza alla diabrotica del mais occidentale, aprendo la strada allo sviluppo di ibridi di mais non GM in grado di resistere al verme.

"La nostra ricerca precedente ha mostrato che non c'è resistenza intrinseca negli ibridi d'élite coltivati ​​dalla maggior parte degli agricoltori nel Midwest, "dice Martin Bohn, allevatore di mais nel Dipartimento di Scienze delle colture dell'Università di I. "Vogliamo migliorare la resistenza nativa alla diabrotica del mais occidentale nel mais, senza usare transgenici".

Il lavoro è stato svolto nell'ambito di un ampio progetto di lunga data chiamato Germplasm Enhancement of Maize (GEM), che mira a diversificare gli strumenti a disposizione dei coltivatori di mais attingendo alle risorse genetiche delle accessioni di mais provenienti da tutto il mondo.

"Alcuni dei miei colleghi esaminano le linee che producono di più, alcuni esaminano le caratteristiche nutrizionali. Stavamo controllando la resistenza agli insetti. Non erano così tanti, ma ne abbiamo trovati alcuni. Abbiamo dovuto esaminare le linee dall'Argentina, Brasile, e le isole dei Caraibi per trovarlo, "dice Bohn.

Le linee di mais resistenti non possono essere rilasciate solo qui negli Stati Uniti. Per una cosa, le piante sono enormi, giganti dalle gambe lunghe rispetto agli ibridi d'élite Gli agricoltori del Midwest sono abituati a crescere. Sono anche adattati ad ambienti molto diversi, e non fiorirebbero al momento giusto per produrre raccolti ragionevoli.

Attraversando linee esotiche ed elite, GEM ha creato piante con un quarto dei geni degli esotici. Molte di queste linee sono rimaste promettenti per quanto riguarda il loro livello di resistenza.

Ma il team non sapeva ancora perché le nuove linee fossero resistenti. "Qual è la base genetica della resistenza? Se lo trovi, quindi puoi schermare altri materiali esotici per la resistenza in modo molto più efficiente ed efficace, con un approccio più mirato, "dice Bohn.

I ricercatori non hanno trovato il gene per la resistenza - Bohn dice che il tratto è probabilmente troppo complesso per ridursi a un singolo gene - ma il gruppo ha identificato regioni del genoma che sembrano contribuire alla resistenza, utilizzando una tecnica nota come mappatura QTL. C'erano alcuni temi comuni tra le regioni.

"Quando osserviamo altri geni in queste regioni, uno dei denominatori comuni è la biosintesi dell'ascorbato, " dice Bohn. In altre parole, un meccanismo che spiega la resistenza alla diabrotica del mais occidentale potrebbe essere la produzione di ascorbato nella pianta. La via di sintesi dell'ascorbato produce radicali liberi che danneggiano gli insetti che si nutrono.

L'analisi ha rivelato un altro insieme di geni che potrebbero essere coinvolti nella resistenza, ma questo è un po' più complesso. Quando le larve di diabrotica del mais si nutrono di radici, alcune piante di mais rilasciano nel terreno un composto che chiama i nematodi ad attaccare le larve. Il secondo set di geni sembra essere correlato alla produzione di composti che attraggono quei nematodi.

"Questo è molto importante perché le piante non possono sradicarsi e andare da qualche altra parte, quindi devono usare altri meccanismi per proteggersi, "dice Bohn.

I risultati sono un primo passo nell'introduzione di meccanismi di resistenza nativi in ​​nuovi ibridi d'élite, ma sono necessarie molte più ricerche prima che ciò accada. E Bohn avverte che il livello di resistenza nativa riscontrato nello studio non può competere con il potere del mais transgenico resistente agli insetti, almeno non ancora.

"L'idea è quando sai dove si trovano i geni con questi piccoli effetti, forse è possibile inserirli in un comune background genetico. Se possiamo accumulare questi geni, nel tempo potremmo aumentare il livello di resistenza in modo che abbia senso per gli agricoltori coltivarli".