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RICERCA CRA

Svelate le virtù anti-stress del pomodoro selvatico

Progetto realizzato con il Max-Planck Gesellschaft: sequenziato il genoma del Solanum, punto di svolta per il miglioramento genetico mirato a varietà resistenti a siccità e cambiamenti climatici
Frutti di Solanum pennellii. Le piante di questa specie selvatica producono piccoli pomodori rivestiti di una leggera peluria che rimangono verdi a maturità

Il pomodoro selvatico non ha più segreti e la sua conoscenza apre la strada alla selezione di nuove varietà resistenti alla siccità, oggi un imperativo alla luce del cambiamento climatico in atto. Il Cra, insieme ad un gruppo internazionale di studiosi della Max-Planck Gesellschaft è riuscito, infatti, a sequenziare il genoma del  Solanum pennelli, varietà di pomodoro selvatico che cresce in terreni aridi, proprio per migliorare la resistenza agli stress rispetto a quello coltivato.
Un obiettivo a cui si lavorava da tempo con incroci e selezioni tra le due tipologie di pomodoro, senza però avere una reale conoscenza dei meccanismi genetici del pomodoro selvatico. La domesticazione e la selezione artificiale negli agroecosistemi, spiegano dal Centro di ricerca, hanno infatti portato ad un impoverimento della diversità genetica di tutte le piante agrarie; di conseguenza il pomodoro coltivato (S. lycopersicum) risulta particolarmente vulnerabile a molte avversità. "Rispetto al pomodoro coltivato - spiega Federico Scossa, ricercatore del Centro di frutticoltura di Roma, tra gli autori della studio pubblicato nella rivista Nature Genetics - abbiamo identificato molte differenze nel genoma, specialmente nei geni coinvolti nella risposta agli stress e in quelli che si attivano durante la maturazione del frutto.

 
Foglie di Solanum pennellii. Le foglie sono spesse e succulente, una caratteristica comune a molte piante desertiche

Ad esempio abbiamo trovato alcune caratteristiche particolari in un gruppo di geni mobili, i cosiddetti trasposoni, che potrebbero avere un ruolo importante nella tolleranza del pomodoro selvatico a condizioni ambientali avverse''.
Scossa precisa che, sebbene le piante di Solanum pennelli non siano adatte per la coltivazione, avendo ad esempio frutti molto piccoli e non commestibili, il loro utilizzo costituisce una strategia efficace per reintrodurre "nuova" variabilità nelle cultivar moderne; e non solo, perché analisi chimiche hanno mostrato che rispetto al pomodoro coltivato, il selvatico ha componenti nutrienti molto importanti. "Siamo molto soddisfatti dei risultati ottenuti  - precisa Scossa - perché la conoscenza del genoma di questa specie selvatica consentirà attività più mirate di miglioramento genetico a 360 gradi''.
Un lavoro fondamentale quello svolto dal Cra,  perchè aumentare la tolleranza e la resistenza delle piante allo stress idrico è un obiettivo primario del miglioramento genetico, anche in considerazione delle difficoltà e dei rischi associati ai cambiamenti climatici e alle ondate di caldo stagionale nelle aree temperate. Da un punto di vista di ricerca applicata, i ricercatori possiedono adesso gli strumenti per definire le basi genetiche di molti caratteri fenotipici correlati agli stress: questo consentirà di produrre migliori varietà con introgressioni minime di geni selvatici selezionati. Dall'altro lato, il sequenziamento del genoma di Solanun pennelli ha fornito indicazioni chiave sul ruolo degli elementi trasponibili durante l'evoluzione e la radiazione adattativa del pomodoro: un'area, questa, ancora poco studiata e che sta attraendo l'interesse di molti ricercatori.

 
 
 
 

Sabina Licci

 
 
 
 

PianetaPSR numero 38 - dicembre 2014