Con il continuo aumento dei consumi globali di mirtilli, trainati dal loro status di “superfood” ricco di antiossidanti, i produttori affrontano crescenti pressioni per offrire frutti non solo gradevoli al gusto, ma anche resistenti durante conservazione e trasporto.
La texture – cioè come una bacca si percepisce al morso – influenza l’appeal per i consumatori, la shelf life e le prestazioni post-raccolta.
Tuttavia, i metodi tradizionali per valutarla sono laboriosi e limitati. Nuovi strumenti consentono oggi di quantificare più dimensioni della consistenza del frutto, offrendo una visione più sfaccettata.
Per questo motivo, svelare i meccanismi genetici alla base della texture del mirtillo è fondamentale per avanzare nel miglioramento genetico mirato a qualità e longevità.
Figura 1. Predizione genomica dei tratti legati alla texture nel mirtillo.
(a) Scenari di cross-validazione testati in mirtilli highbush settentrionali (NHB) e meridionali (SHB) provenienti rispettivamente da Oregon e Florida;
(b) Ereditabilità genomica per 17 tratti di texture valutati in NHB e SHB;
(c) Capacità predittiva misurata come correlazione di Pearson tra valori fenotipici previsti e osservati per scenari di validazione intra- e inter-populazione.
Nuove scoperte genetiche
In uno studio collaborativo pubblicato il 21 agosto 2024 su Horticulture Research (DOI: 10.1093/hr/uhae233), ricercatori dell’Università della Florida, della North Carolina State University, dell’USDA-ARS e di istituzioni internazionali hanno presentato nuove conoscenze sulle basi genetiche della texture del mirtillo.
Analizzando 2.289 genotipi di mirtillo highbush settentrionale e meridionale con tecniche avanzate di genotipizzazione e profilazione della texture, il team ha cercato di identificare tratti critici e marcatori genetici.
Lo studio non solo ha mappato geni candidati, ma ha anche valutato come modelli predittivi genomici possano guidare le strategie future di miglioramento varietale.
I ricercatori hanno valutato 17 tratti legati alla texture – come rigidità, forza di penetrazione e resistenza alla rottura – utilizzando un analizzatore di texture su ampie e diverse popolazioni di breeding.
Associazione tra tratti e genomi
L’analisi ha rivelato profili testurali distinti tra mirtilli highbush settentrionali e meridionali, con parametri meccanici come YM20_BuStr e resistenza alla rottura che svolgono un ruolo chiave nel differenziare i due gruppi.
Gli studi di associazione genome-wide hanno individuato oltre 100 regioni genetiche legate alla texture, inclusi hotspot sui cromosomi 5 e 7.
Sono stati identificati diversi geni candidati, molti dei quali già noti per influenzare la composizione della parete cellulare e l’ammorbidimento dei frutti, come XTH, PME e PEL.
Questi risultati suggeriscono che la texture del mirtillo, sebbene geneticamente complessa, è influenzata da una rete di geni ora mirabili con tecniche di miglioramento genetico.
Implicazioni per il breeding
Le stime di ereditabilità variavano da basse a moderate, riflettendo un’architettura poligenica.
Tuttavia, i modelli di predizione genomica hanno mostrato una precisione moderata all’interno delle popolazioni, in particolare nelle linee di mirtillo highbush meridionale.
Tali modelli hanno dimostrato che la selezione dei tratti legati alla texture basata su marcatori del DNA può rendere più rapidi i processi decisionali nel breeding.
Lo studio ha inoltre evidenziato che valutare solo 10 bacche per genotipo fornisce risultati affidabili, confermando l’efficienza della strategia fenotipica.
Strumenti per la qualità futura
“La texture è sempre stata una delle sfide più difficili nel miglioramento genetico del mirtillo: è complessa da misurare e ancora più difficile da prevedere”, ha affermato il dott. Patricio R. Munoz, autore senior e genetista del mirtillo all’Università della Florida.
“Quello che abbiamo fatto qui è combinare una profilazione avanzata della texture con un’analisi genetica approfondita. Questo ci fornisce una nuova lente per osservare la qualità del frutto e, soprattutto, strumenti per migliorarla in modo mirato e sostenibile.”
Questa ricerca fornisce ai breeder un potente strumento per sviluppare mirtilli che rispondano alle esigenze moderne di compattezza, conservabilità e gradimento dei consumatori.
Integrando selezione genomica e tecniche assistite da marcatori, i breeder possono ora prevedere i tratti legati alla texture in fasi più precoci del ciclo di breeding, risparmiando tempo e risorse.
I risultati hanno anche implicazioni più ampie per altre colture frutticole, dove la texture rappresenta ancora un collo di bottiglia qualitativo.
Con la crescita del mercato e aspettative sempre più elevate da parte dei consumatori, questa mappa genetica pone le basi per offrire bacche migliori, dal campo alla tavola.
Fonte: newswise.com
