Atlante per l’analisi della regolazione genetica dei nutrienti delle piante
Popolazioni diverse della stessa specie contengono lievi variazioni genetiche, dovute all’adattamento di ciascuna popolazione alla sua evoluzione biologica specifica e alla nicchia ecologica. Quando una mutazione genetica favorisce la sopravvivenza di un organismo in tale nicchia e viene trasferita alle generazioni successive, diventa “permanente” nella popolazione. Il progetto IONOMIC VARIATION (The genetic basis and adaptive significance of natural ionomic variation), finanziato dall’UE, intendeva scoprire le spinte evolutive che producono mutazioni che divengono permanenti, conducendo alla variazione genetica e all’adattamento. Per riuscirci, i ricercatori hanno usato come modello l’Arabidopsis thaliana, che geneticamente è ben caratterizzata. Hanno tentato di utilizzare la variazione naturale di una pianta in geni che controllano i micronutrienti e la produzione minerale per collegare la variazione dei geni alla funzione. I macronutrienti come il calcio, i micronutrienti come lo zinco e i metalli pesanti come il cadmio possono rivelare importanti informazioni su un organismo, ad esempio il suo stato fisiologico o la salute. La composizione totale di tutti i suddetti elementi in un organismo viene denominata ionoma, le cui variazioni servono per profilare le differenze nella funzione dei geni. IONOMIC VARIATION ha utilizzato una tecnica ad alto rendimento, chiamata mappatura di associazione sull’intero genoma, per studiare la diversità genetica dell’Arabidopsis thaliana. Questo ha permesso ai ricercatori di identificare elementi importanti che regolano i nutrienti minerali e tracciarne l’assorbimento, la traslocazione e l’accumulo nelle radici, foglie e semi. Lo strumento basato sul web Ionomics Atlas è stato sviluppato per condividere queste conoscenze sull’omeostasi dei nutrienti minerali e per fornire una risorsa per ulteriori ricerche. Questa migliore comprensione del modo in cui l’ionoma viene regolato geneticamente potrebbe essere applicata a colture come quella del riso per migliorare le prestazioni agricole e la qualità.
Parole chiave
Regolazione genetica, pianta, assorbimento dei minerali, variazioni genetiche, IONOMIC VARIATION, Arabidopsis thaliana
