Una nuova startup dedicata alle biotecnologie ha piantato 2.500 piantine di castagno transgenico in una fattoria di sua proprietà nello stato di New York. Quella messa in atto da American Castanea si tratterebbe della prima specie di albero mai riportata in vita dall'estinzione funzionale. I germogli, oggi non più alti di mezzo metro, sono probabilmente campioni dei primi alberi geneticamente modificati da prendere in considerazione per l'approvazione normativa federale come strumento per il ripristino ecologico. Gli scienziati che stanno lavorando a questa soluzione pensano che la reintroduzione su larga scala di un castagno americano Ogm, resistente alla malattia, potrebbe anche diventare un modello virtuoso per combattere il cambiamento climatico e la perdita di biodiversità.
L'attività di American Castanea
L'obiettivo della start up è di applicare tecniche di bioinformatica e intelligenza artificiale per correlare le firme genetiche con tratti specifici. Per fare questo l'intenzione è di prendere in prestito tecniche sviluppate nell'industria della cannabis per la produzione di piantine, la clonazione e l'accelerazione della crescita in camere luminose ad alta intensità, nessuna delle quali è stata ancora applicata su questa scala agli alberi forestali. Così si può puntare allo sviluppo di diverse nuove varietà di castagno migliorate e resistenti alla malattia e ottimizzate per diversi usi come il ripristino forestale, la produzione di noci e il legname. La speranza è di accelerare il ripristino, riducendo il tempo che ci vorrebbe per le varietà resistenti dell'albero per propagarsi in natura.
La ricerca per salvare gli alberi
A causa della sua importanza storica, della sua rapida crescita e dell'abbondante produttività sia di noci che di legname, il castagno americano ha suscitato un interesse eccezionale tra biologi, ambientalisti e una nuova generazione di agricoltori. Oltre alla start up c'è anche l'American Chestnut Foundation (Tacf) che da una trentina di anni sta guidando una missione di salvataggio senza precedenti per riportare l'iconico castagno americano al suo areale nativo. L'azione della fondazione inizialmente ha puntato sugli incroci con il castagno cinese per migliorare la resistenza ai parassiti, ma ora si sta concentrando soprattutto sull'uso della tecnologia transgenica. Il metodo più promettente prevede l'inserimento di un gene del grano che codifica un enzima, l'ossalato ossidasi (OxO), che degrada l'acido ossalico, la tossina con cui il patogeno uccide. In questo lavoro è fondamentale la conservazione del germoplasma che la fondazione sta cercando di preservare attraverso azioni incrociate come il congelamento del polline, l'innesto e, quando consentito, l'incrocio di alberi americani selvatici con alberi transgenici. Per ora l'inserimento del gene OxO ha mostrato risultati promettenti per la resistenza alla peronospora, mentre si stanno analizzando gli effetti sul marciume radicale da Phytophthora.
Le malattie legate al castagno americano
Alla fine del 1800, l'introduzione di una micidiale peronospora proveniente dall'Asia, in circa 50 anni ha ridotto il castagno americano a un albero che ora cresce per lo più come arbusto in fase di pre-successione. Da decenni non si vende più legname di castagno negli Stati Uniti e la maggior parte del raccolto annuale di noci, pari a 20 milioni di chili, proviene da specie di castagno europee o asiatiche introdotte o da noci importate dall'Italia o dalla Turchia.
Contemporaneamente, un organismo simile a un fungo chiamato Phytophthora, probabilmente trasportato in Nord America un centinaio di anni prima della peronospora, stava uccidendo le castagne americane soprattutto nella parte meridionale dell'areale. La malattia che provoca, il marciume radicale di Phytophthora, uccide l'intero albero a partire dalle radici. Nonostante la sua scomparsa come specie da legname e da frutta secca, il castagno americano non è estinto. La peronospora non può uccidere l'apparato radicale sotterraneo, poiché il patogeno non è in grado di competere con i microrganismi del suolo. I germogli delle ceppaie crescono vigorosamente nei siti di taglio o disturbati dove c'è molta luce solare, ma inevitabilmente soccombono alla peronospora. Questo ciclo di morte e rinascita ha mantenuto in vita la specie, sebbene sia considerata funzionalmente estinta.
L'importanza del castagno nella società americana
Il castagno americano un tempo dominava molte aree degli Stati Uniti orientali, con molte popolazioni native americane che facevano affidamento su di esso per il cibo. Con quasi quattro miliardi di esemplari, questo albero era tra i più grandi, alti e a crescita più rapida di queste foreste. Le castagne sono dense di calorie, ricche di vitamina C e antiossidanti, e le foglie contengono livelli più elevati di nutrienti vegetali essenziali rispetto ad altre specie arboree locali. Ciò rendeva il castagno benefico non solo per gli esseri umani di un ecosistema, ma per ogni livello della catena alimentare. Con l'arrivo dei coloni europei e l'allontanamento delle popolazioni native, si apprese che il legno di castagno era resistente alla putrefazione, a grana diritta e adatto a mobili, recinzioni e materiali da costruzione. Era preferito per le fondamenta delle capanne di legno, per i pali delle recinzioni, per i pavimenti e per le casse da morto. In seguito, con il castagno vennero realizzate le traverse ferroviarie e i pali del telefono, molti dei quali sono ancora in uso oggi. Il castagno americano ha contribuito in modo significativo alle economie agricole rurali. I maiali e i bovini venivano ingrassati per il mercato grazie alla silvicoltura nei boschi dominati dal castagno. La maturazione e la raccolta delle noci coincidevano quasi con le festività natalizie e i giornali della fine del XIX secolo riportavano spesso articoli sui vagoni ferroviari stracolmi di castagne da vendere fresche o arrostite nelle principali città.
