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Molecular Identification of Plants

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Identificazione delle piante: rendere noto ciò che è sconosciuto

Alcuni ricercatori in fase iniziale di carriera stanno aiutando le parti interessate a identificare con maggiore semplicità le piante a livello molecolare.

Alimenti e Risorse naturali

Le piante sono una risorsa di cruciale importanza per il nostro pianeta, in quanto ci forniscono alimenti, farmaci e materiali da costruzione. Ciononostante, i loro effetti sugli esseri umani possono anche essere negativi, come nei casi delle piante velenose e delle allergie ai pollini, tra gli altri esempi. Essere in grado di identificarle è pertanto importante, ma il processo per raggiungere questo obiettivo non è sempre semplice. Affrontare le sfide legate all’identificazione delle piante è stato l’obiettivo del progetto Plant.ID finanziato dall’UE e sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. Plant.ID una rete collaborativa instaurata in Europa, ha riunito partner accademici e non allo scopo di sviluppare nuovi metodi scalabili per l’identificazione delle piante basata sul DNA. «Sebbene questo metodo possa sembrare sproporzionato, il DNA fornisce modi solidi e semplificati per l’identificazione delle piante», osserva Hugo de Boer, il coordinatore del progetto. Il progetto ha inoltre sostenuto lo sviluppo professionale e la formazione della prossima generazione di ricercatori che svilupperanno queste soluzioni d’avanguardia per l’identificazione delle piante. «Per me, una motivazione chiave di questo progetto è stata la possibilità di fornire un’opportunità di formazione a 15 giovani di talento in questo campo. Una delle occasioni più stimolanti e gratificanti nel mondo della scienza è offerta dal reclutamento di persone intelligenti, spesso più di noi, per poi aiutarle a raggiungere i loro obiettivi di sviluppo professionale», considera de Boer.

Descrivere e valutare la diversità delle piante

Per conseguire lo scopo generale, il progetto è stato strutturato in quattro pacchetti di lavoro. Il primo ha esaminato la definizione di specie quali entità tassonomiche come requisito di base per individuare le specie a partire dal DNA, nel secondo e nel terzo pacchetto l’attenzione è stata concentrata su approcci specifici all’identificazione basata sul DNA, mentre il quarto ha analizzato le applicazioni pratiche offerte da questa tecnica di identificazione. «Grazie al lavoro di squadra, il progetto ha consentito di compiere passi in avanti in questo settore nell’ambito di diverse aree chiave, tra cui l’identificazione molecolare del polline, la metagenomica delle piante per l’analisi alimentare, la filogenomica dei poliploidi, la museomica vegetale e la valutazione della diversità delle piante a partire dal DNA ambientale del suolo», conferma de Boer. Ad esempio, nel primo pacchetto di lavoro sono stati testati sviluppi teorici e sperimentali nel sequenziamento di massa del DNA attraverso l’impiego delle specie artiche Silene. Questo lavoro può contribuire a fornire informazioni di base per un aggiornamento della tassonomia di questo gruppo. Nel secondo pacchetto di lavoro, i ricercatori nella fase iniziale di carriera hanno lavorato allo sviluppo e al collaudo di nuovi approcci alla valutazione della diversità molecolare delle piante che vanno al di là del sequenziamento basato sugli ampliconi. «Questi metodi consentono un’identificazione precisa e una quantificazione relativa delle specie vegetali nei substrati», aggiunge de Boer. Inoltre, migliorano la capacità di sottoporre a screening, autenticare e monitorare tali substrati. Nel terzo pacchetto di lavoro i ricercatori hanno sviluppato nuovi approcci genetici e molecolari all’identificazione delle piante. Nel quarto pacchetto, infine, l’obiettivo è stato quello di sviluppare soluzioni volte a presentare agli utenti finali risultati di ricerca di facile interpretazione. Ulteriori informazioni sui lavori svolti nell’ambito del progetto sono reperibili sul sito web di Plant.ID.

Il futuro di Plant.ID

«Il progetto ha riunito un gruppo di scienziati organizzato in modo indipendente, trasformandolo in una stretta rete collaborativa. Nel campo dell’identificazione molecolare delle piante c’è ancora molto da fare, ma la rete può consolidare i propri risultati costruendo gradualmente sulle innovative fondamenta che ha gettato», riferisce de Boer. Il progetto ha individuato ulteriori lacune e difficoltà che sono ora in fase di approfondimento. «Stiamo cercando di ampliare la nostra collaborazione e di richiedere i finanziamenti alla ricerca di Orizzonte Europa allo scopo di sviluppare nuovi approcci e di cooperare con le parti interessate per mettere in pratica questi metodi, così da generare un impatto a livello sociale», conclude de Boer.

Parole chiave

Plant.ID, DNA, identificazione delle piante, diversità delle piante, rete, ricercatori in fase iniziale di carriera

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