Miglioramento genetico della fragola, una mano arriva dalle Nbts

miglioramento genetico
Il progetto “Med-Berry”, coordinato dall’Università di Bologna, per lo sviluppo di nuove strategie per la gestione delle malattie della fragola, ne è un esempio

Il primo maggio 2019 ha avuto inizio il Progetto “Med-Berry” sulla fragola, coordinato dall’Università di Bologna e finanziato da ‘Prima’ (“Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Area”), programma di finanziamento congiunto di cooperazione Eu-H2020 e Paesi del Mediterraneo. “Prima” finanzia progetti sullo sviluppo di sistemi agricoli sostenibili nel Mediterraneo per preservare le risorse naturali e incrementare l'efficienza produttiva.

Nel Progetto Med-Berry Italia, Francia, Marocco, Spagna e Turchia collaborano per sviluppare nuove strategie per la gestione delle malattie della fragola, coltura molto importante per il Mediterraneo dove sono coltivati almeno 35 mila ettari di terreno agricolo, con una produzione corrispondente al 26% di quella mondiale. Del consorzio Med-Berry fanno parte cinque Università, tre italiane (Università di Bologna, ‘Politecnica delle Marche e Statale di Milano), una spagnola (Università di Cordoba) e una Turca (Cukurova), due centri di ricerca, uno francese (Inra) e uno marocchino (Iav) e due aziende, una spagnola (Viveros California) e una francese (Ciref).

Innovazione nella gestione delle malattie

La fragola è molto suscettibile alle malattie, soprattutto fungine, e per questo è considerata tra le colture più esigenti in termini di trattamenti con agrofarmaci e più esposta al rischio di residui nei frutti. La sfida per i prossimi anni sarà quella di affrontare gli effetti negativi del cambiamento climatico e dell’aumento delle temperature, particolarmente grave nelle zone del Sud Mediterraneo, sulla difesa delle colture. Questa diverrà sicuramente più difficile e complessa a causa dell’aumentata incidenza e severità delle malattie, in particolare quelle causate da organismi fungini. Per questo è cruciale concentrare sforzi di ricerca e sviluppo di nuove strategie di difesa che siano efficaci, economicamente sostenibili e socialmente accettabili, da impiegare in nuovi sistemi di gestione di difesa integrata (o “Integrated Pest Management” - IPM).

miglioramento genetico
Piante di fragola colpite da una malattia fungina

In questo quadro opererà Med-Berry che ha come obiettivo quello di unire miglioramento genetico tradizionale e innovazione biotecnologica per sviluppare misure di controllo nuove e alternative all’impiego degli agrofarmaci e consentire un importante avanzamento nell’efficienza di coltivazione, qualità e sicurezza della produzione. Il lavoro sperimentale sarà focalizzato sulle tre malattie principali di fragola: il marciume grigio, causato dal fungo Botrytis cinerea; l’antracnosi causata da specie del genere Colletotrichum; il mal bianco causato da Podosphaera aphanis.


New Breeding Technologies: cisgenesi, genome editing e RNAi

Tutte le cultivar di fragola ora disponibili sul mercato sono state prodotte utilizzando i tradizionali programmi d’incrocio e selezione. Tuttavia, diversi progetti internazionali e nazionali (ad esempio “RoseBreed” negli Stati Uniti; “Horizon2020-Goodberry”, “iPLANTA” e “MED-Berry” in Europa; “Crea-Biotecnologie” e “PRIN-Micromolecole” in Italia) stanno sostenendo l’applicazione delle biotecnologie genomiche di precisione per il miglioramento genetico della fragola e per sviluppare nuove strategie per la gestione delle malattie della fragola.

miglioramento genetico
Fragraria x ananassa cultivar Sveva geneticamente modificata per l'espressione del gene della rifiorenza

I nuovi strumenti biotecnologici come cisgenesi/intragenesi, “genome editing” (“zinc-finger” e “CRISPR/Cas9”) e silenziamento genico (RNAi) offrono numerosi vantaggi rispetto al breeding tradizionale. Per saperne di più leggi l'articolo "Biotecnologie di breeding di precisione: analisi delle esperienze in corso" sul numero di giugno della Rivista di Frutticoltura (n.5/2019) 


Le quattro linee d'azione del progetto

  1.  utilizzo di tecniche di breeding convenzionale, ma assistito da tecnologie di genomica avanzata, finalizzato a valorizzare il germoplasma locale di fragola presente nei diversi Paesi del Mediterraneo. Le risorse genetiche di resistenza usate in programmi di miglioramento genetico diversi e isolati nei Paesi del Mediterraneo coinvolti nel progetto saranno valutate insieme e valorizzate al meglio in programmi di breeding più vasti;
  2. uso di nuove tecnologie di breeding (NTB) per potenziare le difese naturali della fragola con metodo intragenico-OGM free. Med-Berry intende confermare il ruolo di geni di suscettibilità di fragola precedentemente caratterizzati nei gruppi di ricerca di Med-Berry, alterandone la l’espressione in piante di fragola ‘intrageniche’, ossia modificate senza l’introduzione di sequenze transgeniche. Sarà valutata la resistenza ai patogeni acquisita nelle piante intrageniche e valutata l’efficacia di tali geni nel rendere le piante resistenti;
  3. approccio “RNA interference” per lo sviluppo di nuove molecole ad azione antifungina che sfruttino i meccanismi naturali di comunicazione pianta-patogeno. L’induzione di silenziamento genico attraverso “RNA interference sta riscontrando successo in diversi campi, compresa la terapia medica per la quale è stato recentemente regolamentato in USA. In agricoltura, agrofarmaci a base di piccoli RNA sono ancora in fase di sperimentazione, ma la loro efficacia già mostrata contro gli insetti nocivi per le colture e contro alcuni marciumi fungini sta catalizzando l’attenzione di diversi centri di ricerca e imprese del settore. In Med-Berry piccoli RNA mirati a silenziare geni specifici dei patogeni sopra menzionati saranno prodotti sia in piante di fragola, sia in tabacco in laboratorio e gli RNA più efficaci per bloccare le malattie fungine saranno selezionati per la formulazione di nuovi agrofarmaci;
  4. analisi approfondita della sostenibilità economica e della accettabilità sociale degli approcci 1, 2 e 3 sviluppati in Med-Berry. E’ ben noto, infatti, come l’accettabilità delle innovazioni proposte dalla ricerca da parte dei consumatori e della società, nonché la sostenibilità economica delle soluzioni proposte una volta applicate al campo, siano fattori cruciali per l’applicabilità e il successo delle stesse. Quindi, particolare cura sarà posta su questi aspetti per garantire l’attrattività delle innovazioni sviluppate e potenziare il loro l’impatto su industria, società ed economia dei sistemi agricoli nel Mediterraneo.
Miglioramento genetico della fragola, una mano arriva dalle Nbts - Ultima modifica: 2019-06-10T11:00:25+00:00 da nova Agricoltura

LASCIA UN COMMENTO

Per favore inserisci il tuo commento
Per favore inserisci il tuo nome