I ricercatori spiegano il meccanismo di regolazione dei geni della dormienza

All’XI Congresso Nazionale sul miglioramento genetico delle piante si è parlato anche di ciliegio, con un focus particolare sul periodo di dormienza invernale.

Negli ultimi anni, infatti, si è visto che i fattori di trascrizione denominati in inglese “dormancy associated mads box” (in acronimo, DAM) sono implicati sia per l’entrata che l’uscita dal periodo di dormienza, sebbene ancora non si conosca nel dettaglio il meccanismo di regolazione. In altre colture frutticole appartenenti alla famiglia delle Rosacee però è stato osservato che lo splicing alternativo potrebbe avere un ruolo in questo processo.

Lo splicing alternativo è un fenomeno biologico fondamentale che serve per amplificare la varietà proteica all'interno delle cellule eucariotiche, permettendo a un singolo gene di codificare per più isoforme proteiche, ognuna con funzioni biologiche specifiche. Si è visto che questo meccanismo ha un ruolo importante contro gli stress biotici e abiotici, nella regolazione della fioritura e del ciclo circadiano.

L’obiettivo del lavoro presentato a Càceres (Spagna) è stato quello di studiare la relazione tra l’espressione dei geni PavDAM durante tutto il periodo di riposo invernale, ossia dall’entrata in dormienza fino all’inizio della ripresa vegetativa (da ottobre a febbraio). I ricercatori hanno preso in considerazione tre varietà di ciliegio, ognuna con un fabbisogno in freddo diverso: “Cristobalina”, “Burlat” e “Vic”.

I risultati preliminari dello studio indicano che lo splicing alternativo potrebbe presentarsi in alcuni momenti della stagione di riposo invernale. Per il gene DAM-3 sono state osservate varie bande in tutte e tre le varietà e in tutti i momenti di rilievo, il che sembra indicare una regolazione post-trascrizionale attraverso lo splicing alternativo di questo gene.

Per il gene DAM-4, invece, è stata osservato un possibile splicing alternativo in tutti i campionamenti ma solo per la cv “Cristobalina”, il che potrebbe significare che questa varietà possiede un’espressione diversa dalle altre per questo gene. I ricercatori ipotizzano che la differenza riscontrata potrebbe essere dovuta al minore fabbisogno in freddo della varietà, che la porta ad uscire per prima dalla dormienza invernale.

Questi risultati, quindi, mostrano la possibile regolazione dei geni DAMs attraverso il meccanismo di splicing alternativo anche in ciliegio. Inoltre, è probabile anche che l’attivazione di questo meccanismo sia variabile durante il periodo invernale, in funzione delle caratteristiche specifiche di ogni varietà.

In conclusione, il miglioramento genetico delle piante gioca un ruolo cruciale nella promozione di pratiche agricole sostenibili e nella risposta alle sfide ambientali attuali. Le tecniche di miglioramento genetico emergenti offrono opportunità significative per comprendere a pieno i meccanismi biologici delle colture, che di conseguenza possono permettere di sviluppare colture più resilienti e produttive.

Tuttavia, è essenziale continuare a investire nella ricerca e nella collaborazione internazionale per garantire che queste innovazioni siano accessibili e applicabili a livello globale. La sinergia tra scienza, agricoltura e comunità è fondamentale per il futuro della futticoltura.

Fonte: Martínez-Romera, N., Wunsch, A., Gracia, A. P., Girón, M., Calle, A., & Hedhly, A. (2024). Alternative splicing como mecanismo de regulación en la expresión de los genes DAM en cerezo. En: López, M., Guerra, M.E., Ramos, M. & Galán, A.J. (eds.) (2024). XI Congreso Nacional de Mejora Genética de Plantas (Actas de Horticultura nº 97) (pp. 172-175). SECH. http://hdl.handle.net/10532/7283. 
Immagini: SL Fruit Service

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

Cherry Times - Tutti i diritti riservati