Selezione assistita da marcatori molecolari: esperimenti su pomodori alla Facoltà di Agraria di Portici l’equipe è condotta dal genetista Luigi Frusciante (nella foto).
Piante resistenti alle malattie, frutti con colore, forma, e sapore desiderati, il tutto senza ricorrere all’ausilio degli organismi geneticamente modificati. La tecnica è quella della selezione assistita da marcatori molecolari. Da anni, alcuni ecotipi di pomodoro della Regione Campania come il San Marzano, Sorrento e Vesuvio sono oggetto di studio volto alla conservazione, valorizzazione e miglioramento del patrimonio genetico. Le ricerche sono coordinate da Luigi Frusciante docente di genetica agraria del Dipartimento di Scienze del Suolo della Pianta e dell’Ambiente presso la Facoltà di Agraria di Portici della Federico II di Napoli.
“Le varietà coltivate di pomodoro – spiega Frusciante – sono suscettibili a diversi patogeni che causano ingenti danni a questa coltura, che risulta essere una delle più importanti per l’agricoltura italiana. Pertanto, per molti anni, la resistenza a malattie è stato uno degli obiettivi prioritari dei ricercatori della Facoltà di Agraria, impegnati nel miglioramento genetico del pomodoro. Le ricerche hanno fatto si che diversi geni di resistenza sono stati introdotti nei diversi ecotipi Campani: San Marzano, Sorrento e Vesuvio usufruendo della tecnica della selezione assistita da marcatori molecolari.”
A partire dagli anni ’80, l’uso dei marcatori molecolari (tecniche basate sull’analisi del dna) si sono sviluppati molto rapidamente e hanno consentito di costruire, per molte specie vegetali, mappe genetiche ad alta densità di marcatori.
“Per il pomodoro – continua Frusciante – sono stati realizzati, con tecniche avanzate di miglioramento genetico, ibridi resistenti a stress biotici ed abiotici individuando geni di resistenza in specie selvatiche”.
“Anni di ricerche – spiega Amalia Barone docente di genetica presso la Facoltà di Agraria di Portici – hanno portato degli ottimi risultati ottenendo cultivar (varietà) resistenti, in tempi relativamente brevi e a costi notevolmente contenuti. Negli ultimi anni, il corredo di conoscenze e strumenti teorici e pratici a disposizione del genetista agrario è andato aumentando, così da permettere interventi sempre più mirati.
In un primo periodo, progressi genetici sono stati ottenuti effettuando incroci tra organismi della stessa specie senza una conoscenza della base genetica e dei caratteri da migliorare.
In seguito, con l’approfondimento delle conoscenze citogenetiche, (questa materia, branca della genetica che si occupa dei fenomeni ereditari osservati a livello cellulare, in particolare dei cromosomi, organuli del nucleo cellulare portatori dei geni, cioè dei caratteri ereditari, è storicamente una scienza ibrida nata dalla fusione della Citologia, disciplina della biologia che studia la cellula dal punto di vista morfologico, chimico e funzionale, con la Genetica, che è lo studio dei caratteri ereditari e della loro modalità di trasmissione dai genitori ai figli), e di quelle genetiche, gli incroci sono stati eseguiti in modo sempre più mirato.
“Negli ultimi anni – continua Frusciante -, la possibilità di isolare geni di interesse e di studiarne la struttura, la funzione e l’espressione ha permesso di intervenire su genomi e su singoli geni. Gli studi hanno consentito anche la loro manipolazione al di fuori dell’organismo di appartenenza e, quindi di trasferirli e di farli ricombinare in altri corredi ereditari”.
Sicurezza alimentare, conservazione delle risorse naturali, tra queste, in particolare, quella della biodiversità, oggi notevolmente a rischio. Sviluppo delle produzioni agricole, conservazione delle risorse naturali, valorizzazione e miglioramento genetico, questi gli obiettivi delle ricerche in atto a Portici. Sulla base di queste considerazioni si è sviluppato il concetto di agricoltura sostenibile, che significa una gestione degli elementi e delle risorse agricole tale da soddisfare le diverse necessità umane, mantenendo integre le risorse naturali di base ed evitando la degradazione dell’ambiente. Nel concetto di sostenibilità è previsto che le risorse debbano essere utilizzate e gestite per venire incontro alle necessità presenti senza compromettere quelle delle generazioni future.
“Di fatti spiega Frusciante – il principio di precauzione sancito dal regolamento Europeo 178/2002 in materia di sicurezza alimentare fa vietare gli Ogm, non avendo basi scientifiche sulla innocuità dei prodotti, mentre l’uso della selezione assistita da marcatori molecolari non è soggetta a nessuna restrizione, inoltre c’è da sottolineare che le due tecniche sono differenti e l’una non sostituisce l’altra.
“Oggi – continua Frusciante – si ritiene possibile uguagliare o addirittura superare gli alti livelli di produzione attuali con un tipo di agricoltura che faccia minor uso di pesticidi e di fertilizzanti chimici. Fenomeni come l’erosione del suolo, la sempre minor disponibilità di acqua per l’irrigazione, la salinizzazione e la contaminazione con sostanze tossiche e, la perdita di biodiversità sono tutte conseguenze di un tipo di agricoltura molto intensiva, che si è andata semplificando nel tempo con la monocoltura, l’uso di pesticidi, di erbicidi, di fertilizzanti chimici. Non basta conservare la diversità biologica, ma bisogna procedere anche ad interventi genetici finalizzati all’ottenimento di nuove varietà più adatte alle cambiate esigenze del consumatore e degli utenti in generale, oggi particolarmente sensibili agli aspetti qualitativi sia organolettici che di sanità del prodotto. La salvaguardia, la conservazione e l’uso delle risorse genetiche non vanno considerate attività separate come si riteneva fino a qualche decennio fa ma attività integrate e sempre più interdipendenti proprio nello spirito di un’agricoltura sostenibile.
Università degli studi di Napoli Federico II, Facoltà di Agraria di Portici. Dipartimento del suolo della pianta e dell’ambiente
Progetto: Selezione assistita mediante marcatori molecolari
Responsabili: Luigi Frusciante, Amalia Barone
Obiettivi:
• trasferire geni di resistenza a diversi patogeni da genotipi/varietà di pomodoro resistenti a genotipi/varietà suscettibili
• selezionare linee di pomodoro che presentino geni di resistenza e buone caratteristiche agronomiche
• cumulare (pyramiding) nei genotipi selezionati 3 o più geni di resistenza a diversi patogeni in condizione omozigote
• Sviluppo delle produzioni agricole, conservazione delle risorse naturali, valorizzazione e miglioramento genetico.
Nando Cirella [n.cirella@denaro.it]
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