Mappato il genoma del frumento

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L’annuncio lo ha dato la prestigiosa rivista internazionale Science nel suo ultimo numero. Dopo anni di studi nei laboratori di ricerca di mezzo mondo, si è arrivati a una prima mappatura del genoma del frumento, attraverso la separazione ed il parziale sequenziamento di ciascuno dei suoi ventuno cromosomi. Un progetto che, potenzialmente, potrà servire in futuro per ottenere da questo cereale (il terzo più coltivato al mondo dopo mais e riso) “prestazioni” sempre più hi-tech in fatto di qualità e, soprattutto, di resistenza alle malattie.

L’imponente lavoro porta la firma del Consorzio internazionale per il sequenziamento del genoma del frumento, International Wheat Genome Sequencing Consortium (Iwgsc), di cui fa parte anche il Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura (Cra) e, senza entrare nei tecnicismi, per dare l’idea di che tipo di mole di data abbiano dovuto affrontare i ricercatori, basti ricordare che il frumento ha un genoma con una dimensione pari a cinque volte il genoma umano e a quaranta volte quello del riso. E così per la prima volta, chi si occupa di selezionare nuove varietà di frumento potrà disporre di conoscenze e strumenti, capaci di identificare in modo rapido e preciso , come mai è stato possibile finora, i geni che controllano importanti caratteri agronomici (produzione, resistenza a malattie ed a stress abiotici) e qualitativi. Attraverso l’utilizzo di marcatori molecolari, sarà possibile selezionare nuove varietà più produttive, più resistenti alle malattie (con la possibilità quindi di limitare il ricorso a trattamenti chimici), più salubri (con ridotto numero di micotossine) e di superiore livello qualitativo. Il lavoro realizzato sul frumento tenero, secondo gli esperti, avrà importanti ricadute, anche nel settore del frumento duro.

Numeri importanti. La produzione di frumento nel mondo si aggira a 700 milioni di tonnellate ogni anno, ma il suo ruolo nell’alimentazione umana spicca dato rappresenta la più importante fonte di proteine vegetali del mondo e per la sua estrema versatilità nello stoccaggio e conservazione, oltre che nella trasformazione in diversi tipi di cibi di elevato valore alimentare. La quota di terreno dedicato alla sua coltivazione è estesa per circa 215 milioni di ettari. Si tratta inoltre di una pianta in grado di adattarsi ad ambienti climaticamente molto diversi tra loro. Il lavoro descrive i geni del frumento e la loro distribuzione sui cromosomi e fornisce inoltre indicazioni per sviluppare un numero – di fatto illimitato – di marcatori molecolari, che sono lo strumento fondamentale per accelerare il miglioramento genetico del frumento.

La parte italiana.La pubblicazione di questa prima bozza della sequenza del genoma del frumento è una pietra miliare verso il completamento della sequenza completa del genoma del frumento, vero obiettivo del consorzio internazionale” ha sottolineato Luigi Cattivelli, direttore del Centro del Cra per la genomica vegetale. E proprio dai laboratori del Cra di Fiorenzuola d’Arda è stata in particolare curato uno specifico progetto denominato Mappa 5A e coordinato da Michele Stanca, in cui i ricercatori si sono occupati dell’identificazione di una specifica categoria di geni codificanti per microRNA. Si tratta di piccole molecole con funzione regolatrice, presenti sia negli animali che nelle piante, capaci di intervenire in processi fondamentali quali lo sviluppo e la risposta alle malattie ed agli stress abiotici. Nel genoma del frumento è stato trovato un numero di potenziali geni codificanti per microRNA molto più elevato di quello trovato in qualunque altra specie (un aspetto connesso alla particolare storia evolutiva del frumento) e la loro identificazione apre nuove possibilità per comprendere e migliorare questa importante specie vegetale.

Articolo di Emiliano Raccagni

L’intero progetto è consultabile sul sito della rivista Science, a questo indirizzo

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