The corn's new clothes

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If you never imagined to see a multicolor corn cob in your life, you'll change your mind after reading this post.

Believe it or not, coloured corn does exist. To be precise, it was crafted not too long ago, thanks to the patience and a certain degree of experience with corn growing of a US farmer, Carl Barnes.

Mr Barnes, a man with Cherokee roots, still living in Oklahoma, wanted to trace back his origins growing ancient varieties of corn, which had sunken into oblivion, replaced by hardy and pest resistant cultivars.

While his corn was growing, he imagined that he might have the possibility to create a brand new variety of corn with multicoloured kernels, all in the same hue, or beautiful rainbow cobs.

Do not fear, I am not talking about GMO; there's already plenty of people saying everything, usually talking out of turn. I would like to talk about a man who devoted a great part of his life to the selection of plants with particular cob colours. As a result, he planted this crops again, observing what would happen in the next generation.

To be complete, we have to keep in mind that the cob's colour is a characteristic which is not influenced by the environment, unlike, for example, the height of the plant. Thus, the multicolor cob only derives from man-made hybridization.

We do not know precisely for how many years Barnes worked to obtain the Glass Gem Corn, picking the cobs with the vividest colours, however the result is really striking and eye-catching.

Most of the corn diversity existing in the past is now gone, probably due to the diffusion of one-crop cultivation, more resistant varieties with a better yield. This has inevitably caused a restriction in plant biodiversity; in fact every plant which was not productive or resistant, became an endangered species.

You can have a look at the Glass Gem Corn in the photos below. The cobs are edible, though is preferable to use them for flour and pop corn than to eat the corn directly from the cob. However, I'm afraid you won't be able to show your friends a coloured pop corn, as it is white, just like the “normal” one.

Of course, the kernels can be used to grow a new generation of corn!

Glass Gem Corn - via Seeds Trust Facebook Page

There's an obvious question to ask: what is the purpose of a multicoloured cob, if the yellow ones are edible?

In my opinion, adding a little more diversity in a constantly uniformating world wouldn't be bad.

Furthermore, the rainbow cob honours the job of a passionated man, with a unique perseverance we all should keep in mind.

Carl Barnes was only the first of professional and amateur farmers who began growing Glass Gem Corn. The precious kernels were donated to the Seeds Trust, a little family-run company in Arizona, who is in charge for the preservation of this variety of corn. Later on, the company evolved into the NATIVE Seeds/Search, a nonprofit organization preserving seeds of particular plant species (www.nativeseeds.org).

On their website you can find an online shop, from where you can order a variety of plant seeds, among which, of course, the famous Glass Gem Corn.

In 1983 Barbara McClintock was awarded with the Nobel prize for her research about transposable elements in corn genome.

The transposable elements are parts of the DNA which jump here and there inside the genome (even the human genome) and alter in some different ways the genetic expression: as a result of the insertion of a transposon in its sequence, a gene can stop producing proteins.

The great discovery in McClintock's work was that the genome was not static. We could say, just keeping it simple, that there are two types of transposable elements: the ones which can move by themselves and the ones which cannot.

It is very similar to the story of the two kinds of people in the world: those on the driver's seat going wherever they want and those on the passenger's seat, always needing someone to drive them anywhere.

Unlike genetic recombination, which is aimed to a determined position on the genes, transposition is casual and it can happen on each of the 10 corn chromosomes.

A kernel has three layers: endosperm, the internal part, pericarp, the middle layer, and aleurone, the external part.

The kernel's colour is regulated by the overlapping of these three layers. They can have different hue or even show no colour, as it happens in the endosperm when the transposon interrupts the gene that usually produces the protein responsible for the yellow colour.

After reading this text, a friend of mine asked a question that made me deepen my researches. I'll write it here for you.

Most of the colours displayed by the cobs are secondary; they are formed by the overlapping of different coloured layers. Even to me, a total ignorant about drawing and painting, that sounds right.

Yellow and red, primary colours, are pretty normal even in common experience: you saw plenty of yellow cobs and the red ones are composed of kernels with a white endosperm and red external layers, rich in anthocyanins and phlobaphenes.

But how do you explain the blue kernels? It is a primary colour, so the overlapping game does not work anymore; furthermore, the external layers are usually reddish, so how do you get this colour?

Well, blue corn does exist, dear readers, and it is simply corn with a high concentration of anthocyanins in the external layers of the kernel, which turn blue from the usual red hue.

It is one of that ancient varieties of corn we were talking about at the beginning of this post. It was once grown by the native american tribes of Hopi and it is still grown today in some US states, like Arizona and New Mexico, as well as in Mexico. You would be surprised to find blue corn chips in the United States!

So, even for blue kernels we can speak about overlapping of anthocyanin-rich layers on a white endosperm.

If you want to widen your knowledge about this topic, you can check this post, that was really revealing for me: Jumping genes make fall come alive from Kirk Maxey's Blog.

I would also like to personally thank the author of this blog for his kind helpfulness and dedicate this post to him.

Gli abiti nuovi del Granturco

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Se non avreste mai creduto di poter vedere in vita vostra una pannocchia di mais di un colore diverso dal giallo, dovrete cambiare idea dopo aver letto questo post.

Che ci crediate o no, esiste una varietà di mais colorato. O meglio, esiste da un po' di tempo, grazie alla pazienza e ad un certo grado di dimestichezza con la coltivazione delle piante di granoturco di Carl Barnes, agricoltore statunitense.

Il signor Barnes, per metà di origine Cherokee, tuttora vivente in Oklahoma, ha voluto cercare il legame con le sue origini piantando antiche varietà di mais che erano cadute nell'oblio, soppiantate da tipologie più resistenti a freddo ed intemperie.

Man mano che il suo mais cresceva ha voluto immaginare che ci fosse la possibilità di crearne una varietà con chicchi di colore diverso l'uno dall'altro, tutti nella stessa tonalità oppure belle pannocchie color arcobaleno.

Non storcete il naso, non sto parlando dei tanto temuti OGM, di cui di frequente si parla molto e a sproposito, ma di un uomo che ha dedicato gran parte della sua esistenza a individuare piante che avessero particolari colori della pannocchia. In seguito le ha selezionate e quindi ripiantate, osservando cosa accadeva nella generazione successiva.

Per completezza, è bene ricordare che il colore della pannocchia di mais non è influenzato dall'ambiente esterno, come invece accade per altre caratteristiche della pianta, come ad esempio l'altezza. Quindi la pannocchia multicolore deriva solo da incroci effettuati da mano umana.

Non si sa con precisione per quanti anni Barnes abbia lavorato a quello che viene chiamato Glass Gem Corn o Mais Gemma di vetro, scegliendo le piante che producevano chicchi dai colori vividi, ma il risultato è visivamente straordinario.

Gran parte della diversità del mais che esisteva in passato si è ormai estinta, probabilmente a causa della diffusione della monocoltivazione e delle piante che danno una resa migliore e possiedono maggiore resistenza. Ciò ha inevitabilmente causato una restrizione della biodiversità vegetale e, per tutte le piante che facevano fatica ad essere produttive e resistenti, il pericolo di scomparsa.

Nelle foto potete vedere solo alcune delle varietà di colore delle pannocchie di mais, normalmente commestibili e che danno la possibilità di piantare i semi per ottenere una nuova generazione.

Glass Gem Corn - via Seeds Trust Facebook page

La domanda è lecita: ma a che cosa serve una pannocchia multicolore, se quelle gialle sono già commestibili?

La mia personale opinione è che in un mondo in costante omologazione, fatto che ha i suoi pro ed i suoi contro indubbiamente, un po' di diversità in più non fa mai male.

La pannocchia colorata onora il lavoro di un uomo con una forte passione ed una costanza nella ricerca e nella selezione che sarebbe bene tenere a mente.

Stagione dopo stagione il suo mais è cresciuto, lo ha sfamato e gli ha permesso di esternare in qualche modo la sua creatività.

Naturalmente Carl Barnes è stato solo il primo di una schiera di agricoltori, di professione e non, che hanno iniziato a piantare i semi del suo mais. I preziosi chicchi furono donati infatti alla Seeds Trust, una piccola azienda dell'Arizona a conduzione familiare, che si incaricò di preservare questa varietà di mais. Più tardi l'azienda si è evoluta nella NATIVE Seeds/Search, un'organizzazione no profit che si occupa della conservazione di semi di particolari specie vegetali (www.nativeseeds.org).

C'è un vero e proprio negozio online da cui si possono ordinare semi di diverse piante, tra cui ovviamente il famoso Glass Gem Corn, un tipo di mais che non si mangia direttamente dalla pannocchia, ma è ottimo per ricavarne farina e popcorn.
Non potrete tuttavia mostrare agli amici convenuti nella vostra casa il pop corn colorato; mi dispiace informarvi che è bianco!

Nel 1983 Barbara McClintock ottenne il premio Nobel per i suoi studi e le sue scoperte riguardanti gli elementi trasponibili del genoma del mais.

I trasposoni sono delle parti di DNA che saltellano qua e là nel genoma (succede anche in quello umano) e provocano ripercussioni sull'espressione genica: un gene può smettere di produrre proteine o risultare inalterato dall'inserzione di un elemento trasponibile nella sua sequenza.

Il fatto più eclatante ed anche quello che permise alla McClintock di ottenere l'ambito premio fu quello di sfatare il mito di un genoma immobile.

Senza approfondire troppo il concetto, esistono due tipologie di trasposoni: quelli che riescono a muoversi nel genoma da soli e quelli che non ci riescono.

Un po' come quando ti raccontano la storia che nella vita esistono due gruppi di persone: quelle che stanno alla guida e quelle sedute sul sedile del passeggero. I primi riescono ad andare dove vogliono e gli altri invece devono per forza farsi portare.

A differenza dei meccanismi di ricombinazione genica, che sono mirati ad una determinata posizione sui geni, la trasposizione è casuale e può avvenire in ciascuno dei 10 cromosomi del mais.

Un chicco di mais è composto da tre strati: l'endosperma, la parte più interna, il pericarpo e l'aleurone, la parte più esterna.

La colorazione dei chicchi è regolata dalla sovrapposizione di questi tre strati. Essi possono assumere diverse sfumature a seconda dei geni che si esprimono o addirittura nessuna colorazione, come nel caso dell'endosperma, se il trasposone interrompe il gene che di solito fa produrre la proteina responsabile del colore giallo.

Parlando con una mia amica di questo argomento, lei mi ha fatto una domanda che al principio mi ha spiazzata, poi mi ha spinta a fare ulteriori ricerche.

Ve la scrivo.

Molti dei colori che vediamo in queste pannocchie sono secondari, formati cioè per sovrapposizione dei diversi strati del chicco, cosa che torna anche a me che di disegno e pittura ci capisco poco o niente.

Il giallo e il rosso, colori primari, risultano normali anche nell'esperienza comune, visto che di pannocchie gialle ne avrete viste a bizzeffe e quelle rosse sono dovute ad un endosperma bianco a cui si sovrappongono strati rossastri, ricchi di antocianine e flobafeni, presenti nei due strati più superficiali del chicco.

Ma il blu, come ve lo spiegate? E' un colore primario, quindi il gioco delle sovrapposizioni non funziona più, tuttavia gli strati più esterni sono rossastri di solito, perciò come si fa ad ottenere una tinta del genere?

Esiste il mais blu, gentili lettori, ed è semplicemente un mais normale con un' altissima concentrazione di antocianine negli strati più superficiali del chicco, che da rossastri arrivano ad una colorazione che vira al blu.

Si tratta di una di quelle antiche varietà di mais di cui parlavamo all'inizio di questo post, coltivata un tempo dalle tribù native americane degli Hopi e ancora oggi in alcuni stati come l'Arizona ed il New Mexico, oltre che in Messico.

Per dire, negli Stati Uniti si trovano anche le patatine di mais blu.

Quindi anche per i chicchi blu si può parlare di sovrapposizione di strati ricchissimi di antocianine su un endosperma base bianco.

Per ulteriori approfondimenti consiglio questo post che per me è stato molto chiarificatore: Jumping genes make fall come alive dal blog di Kirk Maxey.

Oltre a questo, vorrei personalmente ringraziare il curatore di quest'ultimo blog per la sua gentile disponibilità e dedicare a lui questo piccolo scritto.