I risultati di un nuovo studio condotto nell’ambito del progetto europeo WHEALBI hanno dimostrato che le diverse varietà differiscono tra loro per la presenza o assenza di larghi tratti di Dna
Le varietà di una stessa specie, al contrario di quanto ritenuto finora, hanno caratteristiche genetiche molto diverse tra loro. È quanto emerso da un nuovo studio, condotto nell’ambito del progetto Europeo WHEALBI, che ha analizzato i dati di sequenziamento parziale di circa 400 tra popolazioni locali, varietà antiche e moderne di orzo, dimostrando come le diverse varietà differiscano tra loro per la presenza o assenza di larghi tratti di Dna. I risultati si devono al lavoro svolto da un team di ricercatori dell'Università degli Studi di Milano, in collaborazione con gli esperti del PTP Science Park, dello scozzese James Hutton Institute e del Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research.
Lo studio nel dettaglio
Per compiere lo studio, pubblicato sulla rivista specializzata "The Plant Journal”, gli esperti, coordinati da Agostino Fricano, ricercatore del CREA Genomica e Bioinformatica, hanno sequenziato i geni di tutte le varietà di orzo, confrontando i risultati con quelli ottenuti su una varietà di riferimento, di cui si è a conoscenza dell’intero patrimonio genetico. Sono così riusciti a identificare circa 15.000 tratti di Dna presenti solo in alcune varietà di orzo e assenti in altre, o presenti in una sola copia in alcune varietà e in più copie in altre.
"Fino a pochi anni fa si pensava che la diversità genetica e quindi le differenze tra le varietà di una specie, fossero dovute principalmente a variazioni tra singole basi del Dna (i polimorfismi a singolo nucleotide o SNP)”, ha spiegato Agostino Fricano (CREA), coordinatore del team di ricerca.
“Le tecnologie di sequenziamento massivo, applicate alle specie coltivate, ci hanno permesso di rilevare l'ampia diffusione della presenza/assenza di larghi tratti di DNA e di dimostrare che geni con specifiche funzioni sono più inclini a possedere variazioni del numero di copie".
I risultati e il commento degli esperti
I risultati dello studio, come spiegato nel dettaglio dagli esperti sulla pagine della rivista specializzata "The Plant Journal", dimostrano che la diversità genetica all’interno di una sola specie è determinata sia dalle mutazioni nei singoli geni, che da frequenti eventi di delezione o duplicazione.
"Le analisi delle sequenze di ampie collezioni di germoplasma ci stanno insegnando molto sulla storia delle piante coltivate”, ha commentato Laura Rossini del
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali della Statale di Milano. “Per esempio la variazione delle copie di particolari geni può permettere alla pianta di adattarsi a differenti condizioni ambientali". "Questo studio apre la strada alla ricerca del futuro in cui il pangenoma (ovvero la somma di tutti i geni che si trovano nelle diverse varietà di una specie) permetterà di aprire una nuova dimensione nello studio della diversità genetica, con evidenti ricadute per il miglioramento genetico e l'adattamento delle colture ai cambiamenti climatici”, ha aggiunto Luigi Cattivelli, direttore del Centro di ricerca per la Genomica e Bioinformatica del CREA.
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