Un team di ricercatori, tra i quali il professore Nunzio D'Agostino, docente di bioinformatica e genomica presso il Dipartimento federiciano di Agraria, e studiosi dell'Istituto di Bioscienze e Biorisorse del CNR, ha identificato un gene mitocondriale, orf125, che determina la sterilità maschile citoplasmatica (CMS) in patata. La CMS è una condizione in cui le piante sviluppano fiori con antere non funzionali, impedendo la produzione di polline vitale. Questo fenomeno è controllato da fattori genetici nel DNA mitocondriale.

Analizzando il genoma mitocondriale di ibridi maschio-fertili e maschio-sterili tra la patata comune Solanum tuberosum e la specie selvatica Solanum commersonii, i ricercatori hanno scoperto che orf125 è presente solo nella patata comune e negli ibridi sterili, mentre è assente in S. commersonii e negli ibridi fertili a causa di una delezione genetica.

Esperimenti di editing del DNA mitocondriale, hanno confermato il ruolo di orf125 nella sterilità maschile. In particolare, la sua eliminazione negli ibridi maschio-sterili ha permesso di ripristinare la fertilità, mentre la sua sovraespressione, ottenuta tramite tecniche di transgenesi classica, ha drasticamente ridotto la produzione di polline negli ibridi maschio-fertili.

"I risultati ottenuti," commenta il professore D'Agostino, "hanno importanti ricadute applicative. La CMS gioca un ruolo cruciale, poiché impedendo l'autoimpollinazione, favorisce la fecondazione incrociata e facilita la costituzione di ibridi più vigorosi e produttivi. Questo processo è particolarmente vantaggioso nella produzione di True Potato Seeds (TPS), che offrono una valida alternativa alla tradizionale propagazione vegetativa tramite tuberi. A differenza dei tuberi, che sono ingombranti, costosi, vulnerabili alle malattie e si deteriorano rapidamente, i TPS sono economici, leggeri e facili da conservare. Rimangono vitali per anni senza necessitare di refrigerazione, rendendoli ideali per i piccoli agricoltori nei paesi in via di sviluppo, dove la patata costituisce una preziosa fonte di calorie e nutrimento."

I risultati della ricerca, pubblicati nell'ultimo numero della prestigiosa rivista Plant Biotechnology Journal, sono ora accessibili gratuitamente a tutta la comunità scientifica (link: http://doi.org/10.1111/pbi.70012)