Una delle sfide dell'agricoltura risiede nel fatto che quando le piante sembrano essere malate o in altro modo stressate, potrebbe essere già troppo tardi per affrontare il problema. Un nuovo tipo di patata, però, è pensato per mettere in guardia agricoltori fluorescenza nelle prime fasi dello stress. La pianta sperimentale di patate geneticamente modificata è stata sviluppata da scienziati dell'Università Ebraica di Gerusalemme, guidati dal Dr. Shilo Rosenwaser. Hanno scelto di modificare la patata Solanum tuberosum – meglio conosciuta come la patata irlandese – poiché è una delle principali colture alimentari in gran parte del mondo.
I ricercatori hanno introdotto un nuovo gene nei cloroplasti della pianta, che sono organelli (strutture subcellulari) che conducono la fotosintesi. Quel gene esprime una proteina fluorescente in risposta alla presenza di specie reattive dell'ossigeno: si tratta di molecole chimiche altamente reattive che vengono prodotte per aiutare a mitigare lo stress, sebbene possano anche danneggiare la pianta se si accumulano nelle sue cellule.
In parole povere, più stress subisce una pianta, maggiore è la quantità di specie reattive dell'ossigeno che produce. Nel caso della patata novella, questo a sua volta fa sì che produca più proteine fluorescenti, quindi più la pianta è stressata, più luminoso è il suo bagliore fluorescente. E sebbene la fluorescenza non possa essere vista ad occhio nudo, gli scienziati potrebbero rilevarla utilizzando una fotocamera fluorescente altamente sensibile.
"Siamo stati in grado di monitorare i segnali di fluorescenza emessi dai biosensori e abbiamo notato l'accumulo di specie reattive dell'ossigeno durante le prime risposte di fase a condizioni di stress come siccità, temperature estreme e luce intensa", afferma Rosenwaser.
Il team ora prevede di sviluppare ulteriormente il concetto e di applicarlo ad altre colture. In effetti, una tecnologia simile ma non correlata è già stata commercializzata dalla società californiana InnerPlant, che è destinata a rilasciare commercialmente una pianta di pomodoro che diventa fluorescente quando è stressata.