Vino e Ricerca, sequenziato il genoma della peronospora

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Malat­tie del­la vite, decifrato il codice geneti­co del patogeno che provo­ca la per­onospo­ra del­la vite.

La Fon­dazione Edmund Mach ha decifrato il codice geneti­co del patogeno che provo­ca la per­onospo­ra del­la vite, malat­tia respon­s­abile ogni anno di gravi dan­ni in Italia e nel mon­do.  Si trat­ta del­la Plas­mopara viti­co­la, il cui geno­ma è sta­to  appe­na pub­bli­ca­to sul­la riv­ista Sci­en­tif­ic Reports (grup­po Nature). 

I ricer­ca­tori han­no scop­er­to, nel­l’am­bito di un prog­et­to finanzi­a­to dal­la Provin­cia autono­ma di Tren­to,  che la per­onospo­ra pas­sa pic­coli RNA e microR­NA alla pianta ospite, i quali regolano l’espressione di geni dell’ospite in modo molto diret­to. Inoltre è sta­ta iden­ti­fi­ca­ta una pro­teina del­la per­onospo­ra che inter­agisce diret­ta­mente con un gene di resisten­za di vite.

Il geno­ma pub­bli­ca­to riguar­da uno speci­fi­co iso­la­to di P. viti­co­la che infet­ta la vite in Trenti­no e tramite l’uso di sofisti­cati approc­ci genomi­ci ha prodot­to una serie di risul­tati che potran­no avere ricadute impor­tan­ti nel­la lot­ta con­tro questo patogeno riducen­do così l’uso di fungi­ci­di di sin­te­si.

“Ques­ta pub­bli­cazione – sot­to­lin­ea il pres­i­dente FEM, Andrea Seg­rè — ci sprona a con­tin­uare a lavo­rare in attac­co, ovvero nel­la ricer­ca più avan­za­ta sul miglio­ra­men­to geneti­co, per avere piante più resisten­ti. Nei nos­tri lab­o­ra­tori di San Michele sti­amo anche investen­do nel­la dife­sa, cioè nel­la pro­tezione dalle prin­ci­pali patolo­gie veg­e­tali. In sostan­za, il nos­tro è un lavoro a tut­to cam­po per vin­cere la par­ti­ta del­la sosteni­bil­ità”.

I ricer­ca­tori han­no scop­er­to una nuo­va comu­ni­cazione bi-direzionale fra P.viticola e il suo ospite che coin­volge i pic­coli RNA. Questo scam­bio di pic­coli RNA por­ta ad una rego­lazione geni­ca inter-specie che coin­volge geni che con­tribuis­cono alla dife­sa dell’ospite con­tro pato­geni e fornirà ai ricer­ca­tori degli impor­tan­ti stru­men­ti per uti­liz­zare nuovi fungi­ci­di basati sull’RNA per la lot­ta con­tro la per­onospo­ra.

“P.viticola è un patogeno obbli­ga­to, il che sig­nifi­ca che non può vivere autono­ma­mente ‑spie­ga Azed­dine Si Ammour il prin­ci­pale autore dell’articolo-. P.viticola rica­va ener­gia sot­traen­do i nutri­en­ti dalle cel­lule del­la vite ospite con­net­ten­dosi alle cel­lule di quest’ultima medi­ante delle strut­ture chia­mate “aus­tori”. Con i miei col­lab­o­ra­tori abbi­amo mostra­to che P.viticola pas­sa pic­coli RNA e microR­NA alla pianta ospite i quali regolano l’espressione di geni dell’ospite in modo molto diret­to. Per con­tro­bat­tere all’attacco la vite usa esat­ta­mente lo stes­so proces­so per silen­ziare geni che sono coin­volti nel­la pato­genic­ità”.

Gli autori spie­gano che pic­coli RNA e microR­NA sono aci­di nucle­ici di pic­cole dimen­sioni in ter­mi­ni di lunghez­za che pos­sono legar­si a RNA mes­sag­geri che cod­i­f­i­cano per pro­teine. Questo legame di pic­coli RNA all’RNA mes­sag­gero pre­viene la sin­te­si del­la pro­teina cor­rispon­dente. Oltre ad Azed­dine Si Ammour, il grup­po di ricer­ca alla Fon­dazione Edmund Mach include Mat­teo Bril­li, Elisa Asqui­ni, Mirko Moser e Michele Per­az­zol­li affer­en­ti al Cen­tro di Ricer­ca ed Inno­vazione e Pier Lui­gi Bianche­di affer­ente al Cen­tro di Trasfer­i­men­to Tec­no­logi­co.

Sci­en­tif­ic Reports (Nature)
“A mul­ti-omics study of the grapevine-downy mildew (Plas­mopara viti­co­la) pathosys­tem unveils a com­plex pro­tein cod­ing- and non­cod­ing-based arms race dur­ing infec­tion”
Mat­teo Bril­li, Elisa Asqui­ni, Mirko Moser, Pier­lui­gi Bianche­di, Michele Per­az­zol­li, Azed­dine Si-Ammour
https://www.nature.com/articles/s41598-018–19158‑8 

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