Jianxin Ma, Professore di agronomia alla Purdue University, ha scoperto che un gene che influenza la fioritura nei semi di soia aumenta anche il contenuto di olio di semi del raccolto. Credito:foto di comunicazione agricola Purdue/Tom Campbell
Gli scienziati che lavorano per aumentare il contenuto di olio di soia tendono a concentrare i loro sforzi sui geni noti per avere un impatto sui semi della pianta, ma uno studio della Purdue University mostra che i geni che colpiscono altre parti di piante meritano più attenzione.
I semi di soia selvatici contengono fiori, una sostanza polverosa originaria del baccello che può ricoprire i semi. Questo tratto rende i semi meno visibili e si ritiene che sia vantaggioso per la loro sopravvivenza a lungo termine in ambienti naturali. Ma il fiore è arricchito di allergeni e può essere dannoso per animali e persone se ingerito. Le persone che addomesticano i semi di soia hanno selezionato una mutazione naturale che rende i semi di soia lucidi eliminando la fioritura.
"Questa mutazione è stata selezionata dagli antichi agricoltori circa 5, 000 anni fa, " ha detto Jianxin Ma, professore nel Dipartimento di Agronomia di Purdue. "Potrebbe essere stato un passo fondamentale per addomesticare la soia per la produzione agricola e il consumo umano".
Ma ei suoi colleghi volevano saperne di più sul controllo genetico della fioritura nei semi di soia selvatici. Hanno scoperto che un polimorfismo a singolo nucleotide, un cambiamento da una singola citosina (C) a una timina (T) all'interno di un gene chiamato B1, elimina la fioritura dai semi di soia selvatici.
Sorprendentemente, non è tutto ciò che la mutazione ha fatto per i semi di soia.
"Abbiamo scoperto che la mutazione all'interno del gene B1 ha portato a sostanziali aumenti del contenuto di olio di semi nei semi di soia coltivati rispetto al tipo selvatico, " disse mamma, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista piante naturali . "Sembra che la selezione di questa mutazione da parte degli agricoltori sia stata essenziale per rendere la soia un'importante coltura di semi oleosi che abbiamo ora".
Il gene B1 non sembra influenzare la biosintesi dell'olio all'interno dei semi. Però, la mutazione che porta alla perdita di fioritura aumenta l'attività dei regolatori principali della biosintesi dell'olio nell'endocarpo dei baccelli che sembra provocare un aumento dell'accumulo di olio nei semi.
I risultati mostrano che potrebbero esserci bersagli genetici al di fuori di quelli responsabili delle caratteristiche dei semi che potrebbero influenzare il contenuto di olio di semi di soia.
Ma continuerà a studiare il controllo genetico del contenuto di olio di semi mediato dal gene B1, in particolare i modi in cui interagisce con altri geni in una rete per influenzare i tratti del baccello e del seme.