Roberto Bassi, docente di Fisiologia vegetale all’Università di Verona, coordinerà il progetto “GrInSun – Harvesting Light for Life. Green Proteins at the Interface between Sun Energy and Biosphere“, che ha come scopo sfruttare tutto il potere dell’energia luminosa sia come fonte di cibo che di biocombustibili.
La vita sulla Terra è alimentata da piante e alghe unicellulari, cioè organismi autotrofi, che si nutrono dei fotoni del sole. Anche animali, funghi e batteri dipendono dall’energia luminosa, ma, indirettamente, attraverso la catena alimentare, dato che si nutrono di piante ed alghe. Sebbene, la luce solare sia disponibile in abbondanza, ha delle caratteristiche che ne rendono problematico l’uso da parte dei viventi, come la sua intensità variabile. Durante l’evoluzione, i geni che codificano per le proteine verdi si sono diversificati per adattarsi alle condizioni dei diversi ambienti e permettere a piante ed alghe di sopravvivere alle condizioni avverse e riprodursi. Questa riserva di biodiversità genetica non ancora sfruttata può essere esplorata al fine di ingegnerizzare le colture sia per la produttività che per la sostenibilità ambientale. Ed è proprio questo lo scopo del progetto GrInSun, che vuole comprendere il funzionamento delle proteine verdi che raccolgono l’energia del sole e la rendono utilizzabile per la vita sulla terra.
“Questo avverrà attraverso diverse strategie: per prima cosa verrà identificata la funzione di ciascuna delle proteine verdi in modo da poterle assortire geneticamente per realizzare piante coltivate più produttive e resistenti alle condizioni ambientali avverse. – spiega il prof. Roberto Bassi – Oltre ad essere più produttive, tali piante saranno anche in grado di abbassare la temperatura del pianeta. Infatti, le nuove piante così prodotte saranno di colore verde chiaro. Una superficie più chiara del pianeta rifletterà in misura maggiore la luce del sole. Le colture agrarie coprono circa il 30% delle terre emerse e assorbono una grande quantità energia luminosa che per il 95% viene dissipata in calore. Le piante verde chiaro emetteranno meno calore e abbasseranno la temperatura terrestre pur senza perdere in produttività”.
“L’efficienza di queste proteine nel raccogliere i fotoni e regolare il trasferimento dell’energia” – prosegue Bassi – “è fondamentale per la crescita delle piante, sia spontanee che coltivate. Le ricerche condotte nei laboratori dell’università di Verona negli ultimi anni hanno mostrato che ciascuna delle proteine verdi presenti negli organismi autotrofi, chiamate LHC, contribuisce in maniera specifica al processo fotosintetico ed è, quindi, possibile modulare la composizione genica per migliorare l’efficienza delle piante e la resistenza in condizioni ambientali specifiche”.
Il progetto è finanziato dall’Unione europea, tramite un ERC Advanced Grant, con 2,5 milioni di euro, “Quello ottenuto – conclude Bassi – è un finanziamento europeo cospicuo che riconosce la nostra eccellenza nella ricerca di base e applicata e permetterà per cinque anni al gruppo di ricerca formatosi presso l’Università di Verona di potenziare concetti e intuizioni sviluppati in anni di lavoro”.
Diversi sono gli scenari futuri possibili che scaturiranno da questi studi. Fra questi, ci saranno varietà di piante coltivate e di alghe unicellulari che si adattino a diverse condizioni di produzione in serra o all’aperto, a diverse latitudini e altitudini, con un rendimento superiore nella produzione di cibo e combustibili biologici. Inoltre, le proteine ingegnerizzate potranno essere utilizzate nei pannelli solari i cui materiali diventeranno riciclabili.
