La malattia fungina Fusarium head blight (FHB) è in aumento a causa delle condizioni sempre più umide indotte dai cambiamenti climatici durante la stagione di crescita del grano, ma una scoperta fondamentale da parte dei ricercatori dell'Università di Adelaide potrebbe aiutare a ridurne il danno economico.
Sebbene alcuni tipi di grano siano resistenti all'FHB grazie all'azione del gene TaHRC nel locus Fhb1, fino ad ora non era noto come funziona questo gene nelle cellule di grano.
In collaborazione con l'Università di Agraria di Nanchino, il gruppo di ricerca dell'Università di Adelaide ha dimostrato che TaHRC agisce nel nucleo delle cellule di grano e può aumentare o diminuire la suscettibilità di una pianta all'FHB.
"Esistono due varianti di TaHRC che hanno effetti opposti sulla condensazione di uno specifico complesso proteico all'interno del nucleo", afferma il dott. Xiujuan Yang, della Scuola di agricoltura, alimentazione e vino dell'Università.
"Quando condensato, il complesso porta alla sensibilità all'FHB, mentre quando diffuso fornisce resistenza contro l'FHB.
"Siamo i primi a rivelare la funzione della condensazione del complesso proteico in risposta a una grave malattia fungina delle colture, fornendo informazioni sulla modalità di azione dei complessi proteici nelle risposte di difesa dei cereali."
Negli ultimi anni l'FHB ha causato danni significativi all'industria del grano australiana, con i raccolti nella stagione 2022 che hanno subito perdite di rendimento fino al 100%.
La malattia è in aumento a livello globale a partire dagli anni '70, ma il cambiamento climatico ne ha aumentato la prevalenza.
"La reputazione dell'Australia per la produzione di grano di alta qualità è stata costruita su condizioni climatiche fortuite durante la fioritura e il riempimento del grano, tipicamente coincidenti con la stagione secca, che aiuta a evitare molte malattie causate da funghi che prosperano in climi umidi", afferma il dottor Yang.
"Tuttavia, sullo sfondo del cambiamento climatico, una primavera piovosa nel 2022 ha portato la peronospora del Fusarium a diffondersi in tutta l'Australia orientale."
Le varietà di grano duro australiane sono tutte altamente sensibili all'FHB, ma non è chiaro quale livello di resistenza esista nelle varietà di grano tenero.
Il dottor Yang auspica questa scoperta fondamentale, pubblicata su Cell Host &Microbe , contrasterà la crescente prevalenza dell'FHB e fornirà garanzie ai coltivatori australiani.
"I nostri risultati offrono prospettive entusiasmanti per lo sviluppo di forme nuove e migliorate di resistenza alla peronospora della Fusarium", afferma il dott. Yang. "Comprendendo i meccanismi sottostanti oltre Fhb1, possiamo innovare le strategie di allevamento per diversificare le fonti di resistenza.
"La nostra ricerca apre la porta allo sviluppo di varietà di grano più resilienti e sostenibili per l'agricoltura futura e potrebbe far luce su altre malattie causate dal Fusarium, come il marciume della corona."
Ulteriori informazioni: Yi He et al, Un hub proteico a fasi separate modula la resistenza alla peronospora del Fusarium nel grano, Ospite cellulare e microbi (2024). DOI:10.1016/j.chom.2024.04.002
Informazioni sul giornale: Ospite cellulare e microbi
Fornito dall'Università di Adelaide
