Il silenziamento genico, noto anche come interferenza dell'RNA (RNAi), è un processo biologico naturale che comporta la soppressione dell'espressione genica prendendo di mira specifiche molecole di RNA. Nelle piante, questo processo è mediato da piccoli RNA, come i microRNA (miRNA) e i piccoli RNA interferenti (siRNA), che si legano a sequenze complementari sugli RNA messaggeri bersaglio (mRNA) e ne impediscono la traduzione in proteine funzionali.
Il gruppo di ricerca, guidato dal professor Jian-Kang Zhu, si è concentrato sulla comprensione di come i miRNA e i siRNA vengono generati e caricati in un complesso proteico chiamato complesso di silenziamento indotto dall’RNA (RISC). Questo complesso è responsabile del riconoscimento e della scissione degli mRNA bersaglio, silenziando così l'espressione genica.
Attraverso una serie di esperimenti dettagliati, i ricercatori hanno identificato un attore chiave in questo processo, una proteina denominata SDE3 (Suppressor of Gene Silencing 3), che funge da guardiano per il caricamento di piccoli RNA nel RISC. Hanno scoperto che SDE3 interagisce specificamente con miRNA e siRNA e facilita selettivamente la loro incorporazione nel RISC, garantendo un efficiente silenziamento genetico.
Il professor Zhu spiega il significato di questa scoperta:"La comprensione del meccanismo del silenziamento genico e del ruolo dell'SDE3 fornisce nuove informazioni su come le piante regolano l'espressione genetica e su come possiamo potenzialmente manipolare questo processo per il miglioramento delle colture. Prendendo di mira e silenziando specificamente i geni indesiderati, possiamo migliorare la resistenza delle colture a parassiti, malattie e stress ambientali, aumentando così la produttività e la sostenibilità agricola."
Inoltre, lo studio apre nuove strade per le applicazioni biotecnologiche. La capacità di controllare con precisione l’espressione genetica utilizzando la tecnologia RNAi ha il potenziale per sviluppare nuove strategie terapeutiche per combattere le malattie delle piante e migliorare la produzione di preziosi composti di origine vegetale, come prodotti farmaceutici e biocarburanti.
"La nostra scoperta amplia la nostra comprensione della regolazione genetica nelle piante e ha implicazioni di vasta portata sia per la ricerca di base che per le applicazioni pratiche in agricoltura e biotecnologia", conclude il professor Zhu. “Con ulteriori ricerche, possiamo sfruttare la potenza dell’RNAi per affrontare sfide significative nella biologia vegetale e contribuire alla sicurezza alimentare globale e all’agricoltura sostenibile”.
