Nuove scoperte indicano che il riso geneticamente modificato potrebbe sopravvivere nel suolo marziano

Come delineato nell’abstract del team, Il riso può crescere e sopravvivere nella regolite marziana con sfide che potrebbero essere superate attraverso il controllo dei geni legati allo stressuna delle maggiori sfide per la coltivazione di cibo su Marte è la presenza di sali di perclorato, che sono stati rilevati nel suolo del pianeta e sono generalmente considerati tossici per le piante.

Il team è stato in grado di simulare il suolo marziano utilizzando un ricco terreno basaltico estratto dal deserto del Mojave, chiamato Mojave Mars Simulant, o MMS, sviluppato dagli scienziati della NASA e del Jet Propulsion Laboratory.

I team hanno quindi coltivato tre varietà di riso, tra cui una wild-type e due linee geneticamente modificate con mutazioni genetiche che consentono loro di rispondere meglio allo stress, come la siccità, la fame di zucchero o la salinità. Queste varietà sono state coltivate nell’MMS, così come un normale mix in vaso e un ibrido delle due. Sebbene le piante fossero in grado di crescere nel simulante marziano, non erano così sviluppate come quelle coltivate nel terriccio e nel mix ibrido. La sostituzione di solo un quarto del simulante marziano con terriccio ha portato a un miglioramento dello sviluppo.

Il team ha anche sperimentato la quantità di perclorato nel terreno, scoprendo che 3 grammi per chilogrammo era la soglia oltre la quale non cresceva nulla, mentre i ceppi mutanti potevano ancora radicarsi in 1 grammo per chilogrammo.

Le loro scoperte suggeriscono che potrebbe esserci un modo per far sì che il riso geneticamente modificato trovi l’acquisto nel suolo marziano.

I prossimi passi includeranno la sperimentazione di un nuovo simulante del suolo marziano chiamato Mars Global Simulant, così come altri ceppi di riso che hanno una maggiore tolleranza per concentrazioni di sale più elevate. Una parte importante della ricerca sarà determinare fino a che punto il perclorato possa penetrare nella pianta dal suolo. Più avanti lungo la strada, i ricercatori vorrebbero introdurre il riso in una camera di habitat chiusa e collocarlo in una camera di simulazione di Marte che replichi la temperatura e l’atmosfera del pianeta.

Se gli umani colonizzeranno mai Marte, la ricerca del team potrebbe avere applicazioni qui sulla Terra. Il secondo autore dell’abstract, Abhilash Ramachandran, un borsista post-dottorato presso l’Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, ha osservato di aver parlato con un ricercatore australiano di un’area in cui il suolo aveva un’elevata salinità e ha visto il loro lavoro come un potenziale modo coltivare cibo lì. Ha aggiunto: “Potremmo usare la Terra come un analogo terrestre prima che i semi vengano mai inviati su Marte”.

Il primo autore dell’abstract, Peter James Gann, uno studente di dottorato in biologia cellulare e molecolare, ha affermato che il progetto è iniziato quando ha incontrato Ramachandran per un caffè nel sindacato studentesco. “Era nuovo qui all’università e abbiamo condiviso le cose che stavamo facendo nei nostri rispettivi laboratori. Dato che si occupa di scienze planetarie e io sono specializzato in biologia cellulare e molecolare, abbiamo deciso di provare le piante”.

A loro si sono uniti i coautori Yheni Dwiningsih, un associato post-dottorato in scienze vegetali; Dominic Dharwadker, uno studente universitario dell’Honors College; e Vibha Srivastava, professore presso il Dipartimento di Scienze delle colture, del suolo e dell’ambiente che ha un incarico congiunto con la U of A System Division of Agriculture.

Gann, per esempio, è soddisfatto di come è andata a finire la sua conversazione iniziale con Ramachandran. “Ricerche pertinenti e interessanti possono derivare dal parlare con estranei davanti a una tazza di caffè o un bicchiere di birra”, ha detto, prima di aggiungere: “Non è fantastico?”