Scienziati forestali della Oregon State University (OSU)(USA) hanno usato la modificazione genetica per manipolare la crescita in altezza degli alberi e sono riusciti a creare alberi miniaturizzati perfettamente uguali a quelli normali. Dopo parecchi anni di crescita essi possono variare nella loro altezza da 50 piedi (1 piede = 0.3048; 50 piedi = 15,24 metri) a pochi pollici (1 pollice = 2,54 centimetri).

I risultati di questa ricerca, finanziata dal Ministero dell'Agricoltura statunitense (USDA), sono stati recentemente pubblicati sul giornale: “Landscape plants news” (notizie sulle piante da giardino).

Questo ricerca è servita agli studiosi, soprattutto, per poter dimostrare che l'altezza degli alberi può essere controllata per mezzo di tecniche di manipolazione genetica e secondo il dottor Strauss, un professore di scienze forestali all'Università Statale dell'Oregon (USA), questa acquisizione è molto interessante dal punto di vista scientifico e potrebbe portare anche dei risultati dal punto di vista applicativo, infatti si potrebbe creare un'ampia quantità di nuovi prodotti per l'industria delle colture ornamentali e vivaistica. Ma in questa affermazione il dottor Strauss usa volutamente il condizionale, poiché, come in altre circostanze di questo tipo, la normativa statunitense sui prodotti geneticamente modificati, pone dei limiti all'utilizzo applicativo di quanto scoperto. Infatti gli alberi ottenuti da questa ricerca sono stati coltivati in campo solo dopo che è stata concessa un'autorizzazione da parte del Ministero dell'Agricoltura degli Stati Uniti d'America. Conseguentemente perché ci possa essere interesse, da parte del settore vivaistico, a mettere in pratica questa scoperta ci dovrebbe essere un mercato così ampio da giustificare un elevato investimento in denaro, tempo e attività di sperimentazione, da svolgersi secondo la modalità prevista dalle attuali norme statunitensi sugli OGM.

La manipolazione dello sviluppo in altezza è stata ottenuta inserendo determinati geni, prelevati dalla pianta modello “Arabidopsis”, che inibiscono l'azione degli ormoni vegetali del gruppo delle gibberelline, fito-ormoni prodotti anche per sintesi e di normale uso in agricoltura. Le gibberelline promuovono l'allungamento delle cellule vegetali e quindi se si inibisce la loro sintesi, la cellula vegetale non si allunga in modo completo e la pianta mantiene un fusto più breve.

“E' molto interessante notare”, riferisce il dottor Strauss, “che questi geni provenienti dall'Arabidopsis una pianta della famiglia delle brassicaceae (o cruciferae) sono stati conservati nel corso di un processo evolutivo che è durato 50-100 milioni di anni e che possono svolgere più o meno la stessa funzione anche in un albero di pioppo”.

Complessivamente i ricercatori hanno utilizzato 7 differenti tipi di geni e più di 160 differenti tipi di addizione di geni per creare 600 alberi geneticamente modificati.

Lo studio è stato compiuto su piante di pioppo, del quale sono state creati giovani individui che hanno raggiunto ovunque, dopo due anni di crescita, un'altezza compresa tra circa 15 piedi (4,6 metri) e pochi pollici di altezza (1 pollice = 2,54 centimetri). Per i più piccoli di essi è stato addirittura difficile rinvenire le minuscole piante, che apparivano come dei semplici cespuglietti, nascosti tra i fiori nel sito campestre oggetto di prova. A fronte di tali ridottissime misure le ordinarie piante di pioppo raggiungono a maturità un'altezza di 150 piedi (45,7 metri) ed oltre.

Gli alberi modificati appaiono del tutto normali nel loro aspetto, molto più piccoli e leggermente più compatti e cespugliosi. Le piante sono state testate parecchie volte per valutare la variazione di dimensione e di aspetto.

Oltre alla taglia ridotta, è parsa sorprendente la variazione nel colore e nella forma del fogliame e parte di queste caratteristiche potrebbe avere un rilevante valore ornamentale.

Anche lo sviluppo delle radici, viene fatto notare, si sarebbe dimostrato essere molto forte e ciò potrebbe fornire a queste piante un'aumentata tolleranza allo stress, che potrebbe valorizzarsi nelle circostanze in cui fosse necessario un più ampio sviluppo dell'apparato radicale, come ad esempio nei suoli inquinati in cui si pratica la fito-depurazione, o in presenza di circostanze nelle quali il terreno abbia ridotto livello di umidità e l'ambiente subaereo circostante sia contemporaneamente molto ventoso.

Risultati simili a quelli ottenuti su pioppo dovrebbe essere possibile ottenerli utilizzando qualsiasi altra specie di albero, ma in effetti la loro attuazione è, per ora limitata, per la maggior parte delle specie ornamentali e forestali, dalla mancanza, di ricerca riguardo i metodi da utilizzarsi per il trasferimento dei geni al loro interno. Attualmente sono disponibili metodi di trasferimento di geni utilizzabili per liquidambar (Liquidambar stiraciflua), olmo, robinia (Robinia pseudoacacia) e pini.

La tecnica attualmente applicata su pioppo potrebbe quindi essere solo la punta “dell'iceberg” di questo settore di ricerca, che in prospettiva potrebbe estendere i suoi studi a molte altre piante arboree ornamentali, come riferiscono, nel loro resoconto, gli scienziati autori di questo studio.

Infatti per mezzo di ulteriori programmi di ricerca e sviluppo, sarebbe possibile realizzare migliorie estetiche, in particolare dell'altezza, per altri alberi ornamentali, come ad esempio l'olmo, per il quale, sarebbe possibile creare una versione di questa pianta avente un altezza di 5 piedi (1,52 metri) a maturità, contro gli ordinari 100 piedi (30,48 metri) e, per questo motivo, adatta al cortile posteriore di una villetta, oppure una versione da 30 piedi (= 9,1 metri), più adatta ad una strada urbana. In realtà non esistono delle altezze predefinite e sarebbe possibile creare piante aventi una qualsiasi delle altezze comprese tra gli estremi detti. Inoltre si potrebbero indurre, in tali alberi ornamentali, anche cambiamenti della forma delle foglie, del loro colore, arrivando ad incidere sulla capacità delle piante di ridurre l'inquinamento atmosferico.

Come sostengono i ricercatori, da un punto di vista strettamente ambientale, gli alberi nanizzati, come questo, è improbabile possano costituire un qualche genere di minaccia di trasformarsi in piante invasive, poiché essi sarebbero in grado, a causa della ridotta altezza, di competere molto poco con gli alberi normali, o selvatici. Virtualmente in tutte le specie di alberi un ridotto sviluppo in altezza è uno svantaggio nella competizione per la luce solare.

Un altro possibile valore di queste ricerche è dato dal fatto che il carattere 'nanismo indotto' potrebbe essere utilizzato per controllare la diffusione di alberi esotici potenzialmente invasivi, che sono comunemente venduti dai vivai.

Nelle piante alimentari, invece, il nanismo indotto è coinciso con un incremento di produttività: Gli alberi nani e le colture agricole creati con le tradizionali tecniche di incrocio, o tecniche orticole sono ampiamente utilizzati come alberi da frutto, per l'industria dell'arboricoltura ornamentale ed in agricoltura. I progressi in questo senso riguardanti i cereali sono stati parte della “Rivoluzione Verde”, durante la quale sono state create piante di riso, o frumento che utilizzavano meno energia per lo sviluppo in altezza e più energia per lo sviluppo di steli robusti e abbondanti semi. Nei frutteti, alberi da frutta semi-brachizzati producono più frutta, che è in grado di essere anche meglio raccolta.