Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences ha ricostruito le antiche origini e i processi di ibridazione che hanno portato all’attuale complessa struttura genetica della fragola moderna.
A guidare la ricerca è stato Zhen Fan, ex ricercatore post-dottorato dell’Università della Florida e oggi docente presso la Zhejiang Agriculture and Forestry University in Cina, che ha tracciato la storia evolutiva dei cromosomi della fragola attraverso i secoli.
Struttura genetica complessa
Lo studio mostra che le fragole moderne sono ottoploidi, cioè possiedono otto set di cromosomi, a differenza della maggior parte delle specie che sono diploidi, con solo due set.
«La fragola moderna ha circa quattro volte il DNA rispetto alle più antiche fragole selvatiche», ha spiegato Vance Whitaker, docente di scienze orticole presso l’UF/IFAS, coautore dello studio e supervisore di Fan durante la ricerca.
«Questo è avvenuto grazie all’ibridazione (incrocio) di fino a quattro diverse specie selvatiche nel corso del tempo», ha aggiunto Whitaker.
Secondo Whitaker, ricostruire la storia delle prime specie di fragola è stato difficile poiché alcune di esse si sono estinte da tempo, rendendo impossibile lo studio diretto.
Un patrimonio genetico articolato
La ricerca di Fan indica che varie specie antiche si sono incrociate tra loro prima dell’emergere della fragola moderna, suggerendo un background genetico molto più complesso di quanto finora ritenuto.
I risultati potranno supportare i futuri programmi di miglioramento genetico, offrendo una comprensione più chiara dei processi di ibridazione.
«Un giorno vorremmo ricostruire la fragola moderna partendo da specie più semplici, effettuando noi stessi gli incroci», ha spiegato Whitaker.
«Comprendere meglio come si è formata la fragola ci aiuterà a farlo e potrà portare allo sviluppo di varietà più resistenti e geneticamente diversificate, più forti contro parassiti e malattie».
Implicazioni per il breeding
La complessa genealogia della fragola evidenzia anche le sfide per i breeder. «Con così tante specie nel suo patrimonio genetico, lavorare con la fragola è divertente ma anche impegnativo per un miglioratore genetico come me», ha sottolineato Whitaker.
L’importanza dello studio va oltre le fragole. Doug e Pam Soltis, docenti al Florida Museum of Natural History e coautori dello studio, hanno contestualizzato i risultati:
«La fragola potrebbe essere l’opposto di una razza pura, ma è un esempio tipico delle complessità che osserviamo nelle popolazioni naturali di piante: storie evolutive articolate con ibridazioni ripetute, introgressioni e raddoppiamenti del genoma».
Prospettive per altre specie
«I metodi sviluppati per ricostruire la storia evolutiva delle fragole potrebbero essere utili anche per altre colture dalla discendenza incerta», ha aggiunto Pam Soltis.
«La poliploidia (cioè avere più di due set di cromosomi) è molto comune nelle piante selvatiche, e si riscontra anche in altri organismi.
Non vedo l’ora di applicare questi metodi allo studio di specie poliploidi selvatiche, di cui al momento conosciamo quasi nulla dal punto di vista evolutivo».
