Le more spinose non sono solo un problema di sicurezza alimentare: possono anche provocare danni meccanici ai frutti durante la raccolta e la manipolazione.
Tuttavia, grazie a un team di ricerca del Dipartimento di Orticoltura dell’Università dell’Arkansas, questo potrebbe presto smettere di essere una spina nel fianco dei produttori.
Scoperta del gene responsabile
Pubblicato a marzo sulla rivista G3 Genes|Genomes|Genetics, uno studio ha individuato la posizione specifica o locus genetico del gene responsabile delle spine, uno sviluppo che potrebbe rivelarsi cruciale per gli ibridatori intenzionati ad accelerare la produzione di cultivar senza spine.
Margaret Worthington, professoressa associata di miglioramento genetico della frutta presso la Arkansas Agricultural Experiment Station e l’Università dell’Arkansas, ha supervisionato il progetto.
Ha spiegato a FreshFruitPortal.com che la tecnologia dei marcatori sviluppata nello studio è pubblicamente disponibile e non dovrebbe incontrare ostacoli normativi per le aziende interessate a implementarla.
«Abbiamo pubblicato le sequenze dei primer e le abbiamo condivise con diverse aziende private, anche se non hanno rapporti diretti di miglioramento genetico con noi», afferma Worthington.
Test genetici e applicazioni
Alcuni fornitori di servizi, tra cui la californiana AgBiotech, offrono già test basati sui marcatori pubblicati.
«I saggi Kompetitive Allele-Specific PCR (KASP) sono davvero interessanti. Costano tra i 2 e i 5 dollari (circa 1,90–4,70 Euro) a campione», aggiunge.
«Sono molto accessibili e possono essere sintetizzati e utilizzati in diversi Paesi, sia in programmi pubblici che privati in tutto il mondo».
Il KASP funziona come un test binario sì/no. Gli scienziati progettano un piccolo saggio che cerca un punto specifico nel DNA, come quello che determina se una pianta di mora avrà spine oppure no.
Usando coloranti facilmente leggibili dalle macchine, il test rivela poi la versione presente nel DNA della pianta: “spinosa”, “senza spine” o una combinazione delle due.
La scienza dietro le more senza spine
I ricercatori si sono concentrati sul carattere non spinoso derivato dalla cultivar Merton Thornless, ampiamente utilizzata nei programmi di miglioramento delle more da mercato fresco.
Hanno quindi mappato il tratto a un locus specifico e sviluppato marcatori KASP, ora disponibili per aiutare gli ibridatori a selezionare le piantine fin dalle prime fasi.
«I marcatori genetici sono ampiamente utilizzati nelle colture da campo per selezionare caratteristiche come resistenza alle malattie, epoca di fioritura o altri tratti di interesse», aggiunge Worthington.
«Questo è il primo marcatore diagnostico per qualsiasi tratto sviluppato e pubblicato nella mora».
Vantaggi e rischi
Finora, gli ibridatori non disponevano di strumenti genomici per selezionare in modo efficiente il carattere senza spine.
Ciò perché tutte le varietà di mora da mercato fresco sono tetraploidi (piante con quattro copie di ciascun cromosoma), il che rende più complessa la mappatura genetica.
Tuttavia, questo tipo di sviluppo comporta dei rischi.
Esistono preoccupazioni riguardo alla possibile co-selezione di caratteri indesiderati, ovvero che caratteristiche sfavorevoli, come elevata acidità o scarsa resistenza al freddo, possano essere trasmesse insieme al tratto senza spine.
Worthington afferma che questi caratteri sono già presenti nel materiale genetico attuale delle more senza spine: «Per me si tratta più che altro di introdurre nuova e interessante diversità, e auspicabilmente migliorare quei tratti senza reintrodurre le spine».
Addio spine
Per identificare i marcatori genetici responsabili delle spine, il team di ricerca ha utilizzato un’analisi di associazione su scala genomica su 374 varietà di more spinose e senza spine.
Lo studio ha identificato un cluster di marcatori genetici sul cromosoma Ra04, che ora i produttori possono usare per selezionare le piantine tramite genotipizzazione prima delle prove in campo.
Ellen Thompson, direttrice globale del miglioramento genetico di Hortifrut e coautrice dello studio, ha dichiarato che i marcatori permetteranno al programma di breeding dell’azienda – già interamente privo di spine – di introdurre nuova diversità genetica.
«Utilizzare questi marcatori per selezionare le piantine in maniera ad alta efficienza ci permette di incorporare caratteristiche diverse e rustiche del germoplasma spinoso, studiare più rapidamente i rapporti di segregazione e identificare i fenotipi desiderabili senza spine già nelle fasi iniziali», afferma.
Worthington precisa che, sebbene il team abbia identificato il locus, non ha ancora isolato il gene specifico responsabile del tratto senza spine. Le ricerche future punteranno proprio a isolare quel gene.
Fonte: freshfruitportal.com
Fonte immagini: Margaret Worthington
