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Scienziati ottengono un eccezionale raccolto di pomodori

Alcuni ricercatori finanziati dall'UE hanno identificato una mutazione che può rendere i pomodori più gustosi e far aumentare la produzione di fino al 60%. I risultati dello studio, pubblicato online sulla rivista Nature Genetics, potrebbero avere entusiasmanti implicazioni pe...

Alcuni ricercatori finanziati dall'UE hanno identificato una mutazione che può rendere i pomodori più gustosi e far aumentare la produzione di fino al 60%. I risultati dello studio, pubblicato online sulla rivista Nature Genetics, potrebbero avere entusiasmanti implicazioni per il settore dell'agricoltura. La ricerca, condotta da scienziati in Israele e negli Stati Uniti, ha ricevuto fondi dall'UE attraverso il progetto EU-SOL ("High quality solanaceous crops for consumers, processors and producers by exploration of natural biodiversity"), che è finanziato nell'ambito dell'area tematica "Qualità e sicurezza alimentare" del Sesto programma quadro (6° PQ) con ben 18,7 milioni di euro. Lo scopo di questo studio era quello di esaminare il fenomeno del vigore dell'ibrido, conosciuto anche come eterosi, che si riferisce al fatto che la prole di individui geneticamente diversi tende a essere superiore (per es. aumento di statura o di produttività) rispetto alla prole di individui geneticamente simili. Il vigore dell'ibrido fu osservato per la prima volta da Charles Darwin, che pubblicò un autorevole volume sull'argomento nel 1876, e ha aiutato gli agricoltori a ottenere molte colture particolarmente produttive come il frumento e il riso. Nonostante la sua ovvia importanza per l'agricoltura però non sappiamo ancora bene il perchè gli ibridi risultino migliori. Secondo una teoria questo avviene perchè nell'inbreeding si accumulano mutazioni nocive che sono però nascoste dall'ibridazione. "Un'altra teoria per spiegare l'eterosi, sostenuta dalla nostra scoperta, ipotizza che il maggior vigore proviene da un singolo gene - un effetto detto "superdominanza" o "overdominanza"," ha spiegato il dott. Zach Lippman del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) negli Stati Uniti. Il team ha esaminato un'enorme raccolta di 5000 piante di pomodoro mutanti, ognuna delle quali aveva una singola mutazione riguardante diversi aspetti della crescita del pomodoro, come le dimensioni del frutto o la forma della foglia. Hanno quindi creato ibridi incrociando ogni mutante con la sua controparte sana e hanno cercato le piante che mostravano una grande produttività. Hanno così identificato un mutante che, se incrociato con una pianta non mutante, risultava in un ibrido con altissimo rendimento. Si è scoperto che l'ibrido aveva una copia sana e una copia mutata di un gene chiamato Single Flower Truss (SFT), che è responsabile della produzione di un ormone della pianta chiamato floride. Come suggerisce il suo nome, il floride dice alle piante quando è il momento di smettere di fare foglie e di cominciare a creare fiori, che a loro volta producono frutti. Nelle piante sane, la fioritura è controllata da un delicato equilibrio tra i livelli di floride (che stimola la fioritura) e un altro ormone che ritarda la fioritura. L'ibrido prodotto dal team aveva solo una copia funzionante del gene floride e questo faceva si che la pianta producesse più fiori in meno tempo. Il gene inoltre provocava lo stesso effetto del vigore dell'ibrido in diverse varietà di pomodori coltivati in ambienti diversi. "È il principio di Goldilocks", ha commentato il dott. Lippman. "Abbiamo appurato che per massimizzare la produttività non si può avere troppo o troppo poco floride. Una mutazione in una copia del gene ha come risultato la dose esatta di floride necessaria a provocare l'eterosi". Si è inoltre constatato che i pomodori prodotti dagli ibridi di floride sono più dolci e più gustosi rispetto a quelli prodotti dalle piante d'origine. È un fatto sorprendente perchè di solito quando si aumenta la produttività si ottengono frutti meno gustosi. "Questa scoperta potrebbe avere un impatto importante sia sulla produzione di pomodori - che vale miliardi di dollari - che sulle pratiche agricole che hanno lo scopo di ottenere la massima produttività da altre colture da fiore", ha detto il dott. Lippman. Il team ha adesso in programma di studiare se i geni floride di altre colture hanno effetti simili. "Le piante mutanti vengono solitamente buttate via a causa dell'idea secondo la quale le mutazioni avrebbero effetti negativi sulla crescita," ha sottolineato il dott. Lippman. "I nostri risultati indicano che la coltivazione con mutazioni genetiche potrebbe rivelarsi un nuovo modo efficace per aumentare la produzione, non solo nei pomodori, ma in tutte le colture".

Paesi

Israele, Stati Uniti

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