Il sequenziamento del genoma del grano tenero è stato a lungo considerato un compito quasi insormontabile, per le sue enormi dimensioni e complessità. Eppure è di vitale importanza per l'approvvigionamento alimentare globale, fornendo più del 20 percento delle calorie e il 23 percento delle proteine consumate dagli esseri umani.
Ora, un team internazionale di scienziati guidati da ricercatori dell'Università della California, Davis, ha fatto un passo avanti verso la soluzione del puzzle sequenziando il genoma di un antenato selvaggio del grano tenero noto come Aegilops tauschii , un tipo di erba di capra.
Nello studio, pubblicato il 15 novembre sulla rivista Natura , i ricercatori hanno applicato una combinazione di tecnologie avanzate per generare una sequenza genomica di qualità di riferimento per Ae. tauschii , che è altamente adattabile e tollerante alle malattie. È anche la fonte primaria di geni per le proprietà panificanti della farina di frumento.
I risultati consentiranno ai ricercatori di scoprire nuovi geni che possono migliorare la qualità della cottura del grano, resistenza alle malattie, e tolleranza a condizioni ambientali estreme come il gelo, siccità e salinità.
Lo sforzo ha già avuto un risultato pratico:la scoperta di due nuovi geni per la resistenza a una razza di ruggine dello stelo del grano a cui non c'è praticamente alcuna resistenza nel grano. I geni sono stati trasferiti da Ae. tauschii nel frumento e sono ora disponibili per gli allevatori di frumento.
Ricomporre il puzzle
Il grano e i suoi antenati selvatici hanno genomi molto più grandi degli umani, che rende difficile il sequenziamento.
"Quando abbiamo iniziato questo progetto quasi due decenni fa, non esisteva una tecnologia per sequenziare genomi di quelle dimensioni e complessità, " ha detto Jan Dvorak, un leader del progetto e professore presso il Dipartimento di Scienze delle piante presso l'UC Davis. "Questo gruppo di piante è unico perché i loro genomi sono assolutamente pieni di sequenze ripetute. Abbiamo scoperto che più dell'84 percento del genoma di Ae. tauschii è costituito da sequenze ripetute strettamente correlate".
Dvorak descrive il progetto come come strappare pagine di un grosso libro e cercare di rimetterlo insieme. "Immaginate solo che ogni frase sulla pagina sia quasi identica. Quello era il nostro compito, " disse Dvorak.
Le tecnologie utilizzate dai ricercatori possono essere applicate a qualsiasi genoma vegetale, quindi le implicazioni si estendono oltre il grano.
