Genomi multipli nelle piante: un modello ne spiega le conseguenze

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Proposto da un'equipe di genetisti del Dipartimento di Agraria della Federico II, in collaborazione con l'ENEA e il CRA-ORT, un modello che spiega le conseguenze molecolari del raddoppiamento del corredo cromosomico nelle piante, evento frequente e noto come poliploidizzazione. La ricerca, coordinata dal professore Domenico Carputo, è stata pubblicata nell'ultimo numero della prestigiosa rivista New Phytologist.

La poliploidia è molto diffusa nelle piante superiori e si stima che circa il 70% di esse sia poliploide; tra queste il grano, la patata, il tabacco, il caffè, il cotone, la fragola. Con l'obiettivo di chiarire le conseguenze della poliploidizzazione, è stato analizzato il trascrittoma (l'insieme degli mRNA) e il metaboloma (un pool di circa 200 metaboliti) di alcune specie vegetali sottoposte a raddoppiamento cromosomico. La ricerca condotta ha permesso di identificare geni e metaboliti sensibili alla condizione poliploide che cambiano in tutti i poliploidi analizzati o solo in alcuni di essi. Ciò ha portato a proporre, per la prima volta, un meccanismo molecolare che spiega le dinamiche sottese a questo fenomeno così diffuso e ancora poco chiaro.

"I nostri risultati sono importanti non soltanto dal punto di vista molecolare ed evolutivo", commenta il professore Carputo "ma anche dal punto di vista applicativo dato che nel miglioramento genetico delle piante è pratica comune indurre poliploidia per superare le barriere sessuali di incompatibilità e, in generale, per produrre nuova variabilità. Da non trascurare poi il fatto che anche negli animali possono esserci cellule somatiche poliploidi e che poco si sa sulla loro funzione. Il nostro studio potrebbe contribuire anche in questa prospettiva".

I risultati della ricerca sono disponibili gratuitamente per tutta la comunità scientifica (riferimento: Fasano et al. 2016. Transcriptome and metabolome of synthetic Solanum autotetraploids reveal key genomic stress events following polyploidization. New Phytologist, 210: 1382–1394).

 

 


Redazione

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