Come modificare il DNA di una pianta

La trasformazione delle piante può essere realizzata in diversi modi. Due dei metodi più comuni nelle colture agricole sono l'uso di Agrobacterium tumefaciens e la biolistica (la "pistola genetica").

L'uso del batterio Agrobacterium tumefaciens fornisce un meccanismo naturale di trasformazione. Il batterio infetta il tessuto vegetale ferito e trasferisce il suo plasmide Ti nel cromosoma della pianta. Il plasmide Ti contiene naturalmente dei geni che inducono i tessuti vegetali a sovraesprimere ormoni vegetali e sostanze nutritive per i batteri, portando a tumori della pianta. Il plasmide Ti può essere modificato per eliminare gli effetti indesiderati e aggiungere tratti desiderabili, insieme a un marcatore selezionabile, che viene poi integrato nel cromosoma della pianta durante l'infezione batterica. Tuttavia, non tutte le specie sono suscettibili all'infezione di questo batterio.

Nel corso dell'ultimo decennio, un secondo metodo di trasformazione è diventato più popolare rispetto all'Agrobacterium: la biolistica, nota anche come metodo 'gene gun'. In questo metodo, il DNA plasmidico viene rivestito su piccole perle di tungsteno o oro. Queste perle di dimensioni micrometriche vengono poi "sparate" nel tessuto vegetale. Alcune cellule del tessuto vegetale possono assorbire con successo il nuovo DNA e integrarlo in un cromosoma. Questo metodo si è dimostrato efficace per integrare il DNA nel nucleo della cellula e negli organelli come i cloroplasti, e funziona in quasi tutte le specie studiate. Altri metodi utilizzati sono la microiniezione e l'elettroporazione.