Gli scienziati hanno scoperto un nuovo ruolo per una famiglia di proteine ​​che potrebbe fornire un percorso per modificare le caratteristiche delle colture come la tolleranza alla siccità e la resa dei cereali. La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Plants, ha scoperto che la famiglia dei fattori di trascrizione NAC svolge un ruolo chiave nella regolazione dell’espressione genetica in risposta agli stress ambientali.

"Questa scoperta potrebbe avere un impatto significativo sul miglioramento dei raccolti", ha affermato il leader dello studio, il dottor Jian-Kang Zhu, professore di biologia vegetale alla Cornell University. "Capendo come funzionano i fattori di trascrizione NAC, potremmo essere in grado di sviluppare nuovi modi per migliorare le prestazioni delle colture in condizioni ambientali difficili."

La famiglia dei fattori di trascrizione NAC è un ampio gruppo di proteine ​​che si trovano in tutte le piante. Sono coinvolti in una varietà di processi cellulari, tra cui la divisione cellulare, la differenziazione e l'apoptosi. Tuttavia, il loro ruolo nella regolazione dell’espressione genica in risposta agli stress ambientali non era noto in precedenza.

Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato una varietà di tecniche per studiare il ruolo dei fattori di trascrizione NAC nell'Arabidopsis thaliana, una piccola pianta da fiore che viene spesso utilizzata come organismo modello nella biologia vegetale. Hanno scoperto che i fattori di trascrizione NAC erano espressi a livelli più elevati nelle piante esposte a siccità, calore e stress salino. Hanno anche scoperto che i fattori di trascrizione NAC regolano l’espressione di una serie di geni coinvolti nelle risposte allo stress.

"Questi risultati suggeriscono che i fattori di trascrizione NAC svolgono un ruolo chiave nella regolazione delle risposte delle piante agli stress ambientali", ha affermato Zhu. "Questa scoperta potrebbe fornire un percorso per modificare i tratti delle colture come la tolleranza alla siccità e la resa del grano manipolando l'espressione dei fattori di trascrizione NAC."

I ricercatori stanno ora lavorando per identificare gli specifici fattori di trascrizione NAC coinvolti nella regolazione dell'espressione genetica in risposta agli stress ambientali. Hanno inoltre in programma di studiare il modo in cui i fattori di trascrizione NAC interagiscono con altre proteine ​​ed elementi regolatori per controllare l'espressione genica.

"Questa ricerca è ancora nelle sue fasi iniziali", ha detto Zhu. "Tuttavia, speriamo che possa portare a nuovi modi per migliorare le prestazioni delle colture in condizioni ambientali difficili."