Grano tenero, ricostruita geneticamente la sua storia evolutiva

Luigi Cattivelli nei laboratori del Crea
Pubblicato su Nature Genetics lo studio salva biodiversità e sostenibilità. Il Crea unico partner italiano del consorzio internazionale che ha lavorato al progetto.

Parzialmente sequenziate, per la prima volta, 500 linee di frumento. Il risultato? È stata ricostruita geneticamente la storia evolutiva del grano tenero. Una scoperta dai risvolti importanti, su tutti l’opportunità di preservare la biodiversità di questo cereale.

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La ricerca italiana c’è

Alessandro Tondelli
Luigi Cattivelli

 

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Genetics, è stato firmato da oltre 29 autori di 8 diversi Paesi, tra cui due ricercatori italiani, Alessandro Tondelli e Luigi Cattivelli del Crea Genomica e Bioinformatica, che hanno organizzato la caratterizzazione di campo e analizzato i relativi dati di tutti i frumenti impiegati nel progetto di studio.

Il Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria (Crea) è stato l’unico partner italiano del consorzio internazionale finanziato dal progetto europeo Whealbi (Wheat and barley legacy for breeding improvement).

Come è avvenuta la scoperta?

«Abbiamo individuato i geni che hanno reso e rendono differente una varietà o una popolazione locale di grano tenero dall’altra – spiega Luigi Cattivelli -. Un risultato importante che ci permette di conoscere a fondo la biodiversità e quindi di preservarla al meglio, fornendoci anche un prezioso patrimonio di informazioni genetiche da utilizzare per migliorare in modo sostenibile una coltura che costituisce l’alimento base per oltre un terzo della popolazione umana mondiale».

Il “supergenoma” del grano tenero

Aegilops tauschii (sinonimo: Aegilops squarrosa) Photo credit: CIMMYT.
Triticum urartu

 

Il grano tenero ha un “supergenoma” responsabile della sua straordinaria capacità di adattamento ambientale che si è evoluto tramite due eventi di ibridazione naturali. Il primo, circa mezzo milione di anni fa, da cui si sono originati tutti i frumenti duri, è il risultato di un incrocio tra due specie di frumento selvatico: una del genere Aegilops, oggi probabilmente estinta, e il Triticum urartu. Il secondo, risale a circa 10.000 anni fa, e coinvolge un discendente del primo incrocio e un altro frumento selvatico (Aegilops tauschii), ed è proprio allora che ha origine il grano tenero.

Il lavoro

I ricercatori hanno sequenziato parzialmente il genoma dei circa 500 frumenti che rappresentano la diversità genetica globale dei frumenti (monococchi, farri, duri, teneri, spelta, moderni, antichi, popolazioni locali, coltivati e selvatici) per capire da quale frumento antico, selvatico, monococco o farro derivano i geni che abbiamo nei frumenti moderni e come sono giunti sino a noi. Dal lavoro è emerso che il farro e il frumento duro sono stati selezionati a partire dai farri selvatici in parallelo e indipendentemente l’uno dall’altro, e non uno successivamente all’altro (il farro coltivato dal farro selvatico e poi il duro dal farro coltivato), come si era sempre creduto. Allo stesso modo, il frumento tenero deriva da un incrocio tra un frumento duro (e non un farro) e A. tauschsii. Dal frumento tenero, solo successivamente, si evolve il frumento spelta che, di conseguenza, è il frumento di più recente origine.

La mappa "genealogica" dei frumenti coltivati. Rispetto a questa versione precedente allo studio descritto nell'articolo, le posizioni reciproche del frumento tenero e del frumento spelta vanno invertite come indicato dalle frecce rosse

 

Grano tenero, ricostruita geneticamente la sua storia evolutiva - Ultima modifica: 2019-05-05T17:26:48+00:00 da Laura Saggio

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