Scienziati finanziati dall'UE sequenziano il genoma di una malattia micotica
Alcuni ricercatori finanziati dall'UE hanno sequenziato il genoma di una delle principali malattie fungine che colpisce vari tipi di cereali, tra cui l'orzo. Presentata sulla rivista Science, la ricerca potrebbe contribuire a migliorare le nostre conoscenze sull'evoluzione delle piante. Lo studio è stato in parte finanziato dal progetto BIOEXPLOIT ("Exploitation of natural plant biodiversity for the pesticide-free production of food") che è sovvenzionato con quasi 16 Mio EUR nell'ambito dell'area tematica "Qualità e sicurezza alimentare" del Sesto programma quadro (6° PQ) dell'UE. I ricercatori, coordinati dall'Imperial College di Londra nel Regno Unito, sostengono che il loro studio aiuta a far luce su come i parassiti all'interno del genoma del fungo facilitano l'adattamento di una malattia e combattono contro le difese della pianta. Aggiungono che si possono sviluppare nuove tecniche agricole che rendano più facile tenere sotto controllo l'infezione e sostenere la salute dei cereali. Assicurare che le piante siano al riparo dalle malattie è inoltre un enorme passo avanti verso la sicurezza alimentare sul nostro pianeta. Il team ha decodificato il genoma della Blumeria, che causa una muffa simile a polvere nell'orzo. La muffa colpisce molti cereali, frutta e verdura nel nord dell'Europa. Le piante vittima di questo tipo di muffa si coprono di macchie bianche polverose che di espandono su foglie e gambo. Le piante non possono quindi produrre colture, il che a sua volta influenza la produzione agricola totale. Gli agricoltori usano diversi metodi per fermare la comparsa della muffa, per esempio i fungicidi, la rotazione delle colture e le varietà geneticamente resistenti. Il problema però è che i funghi si evolvono troppo velocemente perché queste tecniche funzionino. La muffa si evolve velocemente perché diversi parassiti all'interno del genoma, i cosiddetti trasposoni, li aiutano a nascondersi e agiscono senza alcun preavviso. La pianta ospite è "confusa" perché le molecole target usate dalla pianta per rilevare la comparsa di una malattia sono alterate. Il team spiega di aver trovato grandi numeri di trasposoni nella Blumeria. "È stata una grande sorpresa", dice il dott. Pietro D. Spanu, del reparto di scienze della vita presso l'Imperial College London e autore principale di questo studio, spiega "come un genoma normalmente cerca di tenere tali transposoni sotto controllo. Ma in questi genomi, uno dei controlli è stato evaso. Pensiamo che potrebbe essere un vantaggio adattativo per coloro che hanno tali parassiti genomici perché permette ai patogeni di rispondere più rapidamente all'evoluzione della pianta e a sconfiggere il sistema immunitario. I risultati dello studio daranno agli scienziati l'input necessario per creare nuovi fungicidi e resistenze nelle colture alimentari, in particolare perché forniscono informazioni su come la muffa riesce ad adattarsi tanto velocemente. "Con queste conoscenze del genoma possiamo identificare rapidamente quali geni siano mutati e poi selezionare le varietà della pianta più resistenti. Potrebbero anche monitorare la diffusione e l'evoluzione della resistenza ai fungicidi in un'emergente epidemia, spiega il team . "Saremo in grado di sviluppare modi più efficaci di monitorare e capire l'emergenza della resistenza e infine disegnare misure di controllo più efficaci e durevoli," aggiunge il dott. Spanu. I ricercatori dicono che i patogeni della muffa sono un tipo di parassita "obbligato" che significa che non possono vivere liberamente sul terreno e hanno bisogno della loro pianta ospite per assicurare la loro sopravvivenza. Questa dipendenza ha forzato i patogeni a escogitare un modo di camuffarsi e abbattere le difese della pianta. "Adesso abbiamo trovato che questo avviene in molti funghi e organismi simili ai funghi che sono patogeni obbligati" dice il dott. Spanu, aggiungendo che la costosa inflazione di genoma potrebbe essere un compromesso che rende questi patogeni efficienti. "I patogeni non - obbligati non sono così dipendenti dal loro ospite, possono infatti vivere altrove, e quindi sono meno dipendenti dall'evoluzione rapida." Hanno contribuito a questo studio esperti provenienti da Francia e Germania.
Paesi
Germania, Francia, Regno Unito