I coltivatori di mais del Midwest conoscono fin troppo bene i sintomi della peronospora delle foglie di mais settentrionale:lesioni grigio-verdastre sulle foglie che possono sommarsi a importanti perdite di resa se non rilevate e trattate in anticipo. I geni di resistenza sono stati identificati nel mais, ma la malattia fungina ha trovato il modo di aggirare le difese del mais. Ora, i ricercatori hanno scoperto come il fungo stia superando in astuzia il mais, e potrebbero essere in grado di utilizzare queste informazioni per aiutare il mais a reagire.

"Stavamo cercando geni nel fungo che scatenano la malattia nel mais. Con queste informazioni, i coltivatori di mais potrebbero un giorno costruire una resistenza più duratura nei futuri ibridi, "dice Santiago Mideros, patologo delle piante presso il Dipartimento di Scienze delle colture dell'Università dell'Illinois.

In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Fitopatologia , Mideros ei suoi colleghi hanno identificato due dei geni che causano la malattia nel mais. Ma per capire il significato dei risultati, è importante sapere come interagiscono i geni del fungo e del mais.

Diversi geni aiutano il mais a resistere a diversi ceppi di peronospora delle foglie di mais settentrionale:Ht1, Ht2, Ht3, e HtN. Questi geni possono segnalare proteine ​​che proteggono la pianta dall'attacco del fungo, ma il meccanismo esatto non è noto. La resistenza si interrompe - il mais diventa di nuovo suscettibile - quando il fungo si evolve per evitare il rilevamento da parte della pianta.

"Quando passi i controlli di sicurezza in aeroporto, cercano armi. Nello stesso modo, le piante stanno cercando le armi che l'agente patogeno ha. Ma l'agente patogeno può far cadere un'arma e raccoglierne un'altra, qualcosa che la pianta non può rilevare. Ma se ha un'altra arma, sarà ancora pericoloso, "dice Midero.

L'interazione tra i geni del mais e dei funghi è nota da decenni, ma fino ad ora, gli scienziati non conoscevano la composizione molecolare di quei geni nel fungo, o dove si trovavano nel genoma. Per ottenere queste informazioni, il team di ricerca ha accoppiato diversi ceppi del fungo:uno che causa malattie sulle piante di mais Ht1, e uno che non lo fa. Hanno quindi mappato i geni della progenie risultante.

"Sulla base dei dati della progenie, potremmo rilevare quale gene permette al fungo di causare la malattia, " Spiega Mideros. Hanno confermato la posizione di un gene fungino coinvolto nella malattia, AVRHt1, e ha trovato una posizione candidata per un'altra, AVRHt2. I ricercatori hanno anche identificato marcatori molecolari che dovrebbero facilitare l'identificazione dei ceppi che causano malattie in futuro.

"Ora che abbiamo marcatori molecolari, potremmo campionare l'ambiente e scoprire quali ceppi dell'agente patogeno sono là fuori. Infine, gli agricoltori potrebbero essere in grado di piantare varietà di mais resistenti a specifici agenti patogeni presenti nella loro zona, "dice Midero.

Mideros sottolinea che è necessario molto più lavoro per arrivare a un futuro del genere, ma il primo passo è ormai fuori strada.

L'articolo, "Determinanti di virulenza e sviluppo in vitro colocalizzano su una mappa genetica di Setosphaeria turcica, " è pubblicato in Fitopatologia .