Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Genetics” descrive il sequenziamento del DNA dell’ananas (foto ©Thierry Caro). Si tratta di una ricerca scientifica che aiuterà a comprendere meglio anche le complesse fasi dell’evoluzione che ha portato alla nascita di altre piante come sorgo e riso, lontane parenti dell’ananas. È importante perché questa pianta ha un’elevata tolleranza alla siccità, collegata a una speciale forma di fotosintesi perciò scoprire i suoi segreti genetici può avere un’utilità pratica nella creazione di nuove coltivazioni più resistenti.

L’ananas è una pianta della famiglia delle Bromeliaceae di cui generalmente viene coltivata la specie Ananas comosus, che è l’ananas che comunemente mangiamo. Le più antiche tracce di coltivazione di ananas risalgono a circa 6.000 anni fa negli odierni Brasile e Paraguay. Oggi la produzione è diventata globale nelle aree tropicali e subtropicali.

Un team di ricercatori guidati dal biologo Ray Ming dell’Università dell’Illinois ha sequenziato il DNA dell’ananas. Ciò ha permesso di ricostruire l’evoluzione della specie scoprendo tra le altre cose due duplicazioni complete mentre in altre piante imparentate con esso ci sono state tre duplicazioni.

Un’altra differenza tra ananas e altre piante è che esso utilizza un meccanismo per la fotosintesi chiamato metabolismo acido crassulaceo (in inglese crassulacean acid metabolism – CAM), che si è evoluto in maniera autonoma in oltre 10.000 specie di piante. La maggioranza delle piante da coltivazione usa invece un altro meccanismo di fotosintesi chiamato C3.

L’importanza per l’ananas è che il meccanismo di fotosintesi CAM usa solo il 20% di acqua usato dalla tipica pianta da coltivazione che usa il meccanismo C3. Ciò significa che piante come l’ananas possono crescere in terreni secchi non adatti per la maggior parte delle coltivazioni ed è un motivo della diffusione delle coltivazioni di ananas.

Un esame del DNA dell’ananas ha rivelato che alcuni geni che contribuiscono alla fotosintesi CAM sono regolati dall’orologio circadiano genetico. In sostanza, questo tipo di fotosintesi permette alle piante di chiudere i pori nelle foglie durante il giorno, quando fa caldo, e di aprirli durante la notte, quando la temperatura è più bassa. Ciò contribuisce alla resistenza dell’ananas nei climi caldi e aridi impedendo che perda umidità attraverso le foglie durante il giorno.

Una scoperta importante è che la fotosintesi CAM si è evoluta riconfigurando i percorsi molecolari coinvolti nella fotosintesi C3. Ciò significa che potenzialmente tutte le piante possono usare la fotosintesi CAM e in teoria è possibile modificarle senza troppi problemi in modo che usino questo tipo di fotosintesi.

Molte persone sono contrarie agli OGM e alcune sono ostili in maniera irrazionale a questo tipo di manipolazione. Tuttavia, con l’aumento della popolazione mondiale e i cambiamenti climatici, nei prossimi decenni la scelta potrebbe essere tra mangiare OGM o rischiare la fame con organismi naturali e sul termine naturali si potrebbe discutere pensando ai millenni di selezione effettuata dagli esseri umani. Le scoperte sul DNA dell’ananas potrebbero contribuire notevolmente alla creazione di nuove piante in grado di crescere in climi difficili.