Venerdì, 17 Agosto 2018 11:52

Dalla ricerca agroalimentare scoperto il genoma del grano tenero

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Il CREA, Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria, ovvero il piu' importante ente di ricerca italiano, ha contribuito all'annotazione manuale del genoma del frumento 

Il grano tenero, il cereale piu' coltivato al mondo, non ha piu' segreti: il suo genoma e' stato sequenziato grazie al lavoro - durato 13 anni - di oltre 200 scienziati, appartenenti a 73 istituti di ricerca in 20 nazioni. Per l'Italia ha partecipato il CREA, il piu' importante ente di ricerca agroalimentare del nostro Paese. La ricerca, appena pubblicata sulla prestigiosa rivista internazionale Science, e' stata condotta dall'IWGSC (International Wheat Genome Sequencing Consortium) un consorzio di collaborazione internazionale pubblico e privato, con 2.400 membri in 68 paesi.

L'articolo scientifico descrive il genoma della varieta' di riferimento per il frumento tenero, Chinese Spring. La sequenza genomica del DNA dei 21 cromosomi del frumento tenero, e' di altissima qualita', la migliore mai ottenuta fino ad oggi per questa specie. Questo consentira' la produzione di varieta' piu' adatte ai cambiamenti climatici e piu' sostenibili, con rese piu' elevate e una migliore qualita' nutrizionale.

Un risultato importante se si pensa che il grano tenero costituisce l'alimento base di oltre un terzo della popolazione mondiale e rappresenta quasi il 20% del totale delle calorie e delle proteine consumate in tutto il mondo, piu' di ogni altra fonte di cibo. Inoltre, costituisce anche una fonte importante di vitamine e minerali.

Il CREA, il piu' importante ente di ricerca agroalimentare italiano, ha contribuito all'annotazione manuale del genoma del frumento (cioe' il riconoscimento dei singoli geni all'interno delle 15 miliardi di basi dell'intero genoma) attraverso la propria esperienza nello studio della resistenza delle piante al freddo, riconosciuta a livello internazionale. Alcune specie, e tra queste il grano tenero, possono sopravvivere fino a -20 gradi, nel caso di alcune varieta' di frumento. Questa caratteristica dipende da una particolare famiglia di geni denominati CBF che conferiscono alla pianta la capacita' di vivere a temperature di molti gradi sotto lo zero, con un enorme impatto sulla sua possibilita' di essere coltivata nelle zone del pianeta con clima temperato. Il gruppo di ricerca del CREA, coordinato da Luigi Cattivelli, direttore del CREA Genomica e Bioinformatica, ha capitalizzato l'esperienza accumulata in due decenni di lavoro su questo argomento ed ha identificato i geni CBF nel nuovo genoma, un risultato che consentira' una miglior comprensione dei meccanismi di adattamento ai cambiamenti climatici. In Italia il grano tenero e' una importante coltura con profonde radici storiche. A cominciare dal lavoro di Nazareno Strampelli, il miglioramento genetico del frumento tenero e' stato per molti decenni una priorita' per la ricerca e l'industria sementiera italiana. Negli ultimi anni, tuttavia, abbiamo assistito ad una forte perdita di competitivita' nel settore del frumento tenero in Italia e nel 2018, stando agli ultimi dati, la produzione nazionale ed europea ha subito una forte riduzione a causa del clima sfavorevole, conseguenza dei cambiamenti climatici globali. 

 "Le nuove conoscenze sul genoma del frumento tenero ed il fatto che il CREA sia parte di questa iniziativa- afferma Luigi Cattivelli, coordinatore CREA dello studio- possono fornire l'occasione per rivitalizzare il comparto tramite collaborazioni pubblico-private che consentano di trasferire le piu' avanzate conoscenze genomiche in nuove varieta' resistenti alle malattie e piu' efficienti nell'uso delle risorse e piu' produttive. Un'azione indispensabile per un'agricoltura nazionale sostenibile capace di produrre alimenti di qualita'". Tanto per avere un'idea della situazione della coltura che fornisce il prodotto base per il pane, la pizza e l'industria dolciaria, la produzione nazionale di frumento tenero, che nei primi anni 70 era di circa 7 milioni di tonnellate, e' oggi dimezzata con una produzione compresa tra 3,0 e 3,5 milioni di tonnellate, un quantitativo che copre meno del 50% del fabbisogno nazionale.

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