Un “vaccino” contro la siccità messo a punto da un giovane ricercatore catanese

Migliorare la resistenza delle piante alla siccità grazie ad una tecnica che mira ad incentivarne la capacità di rispondere a particolari eventi stressanti. È uno degli obiettivi prioritari della ricerca condotta da Emanuele Scialò, catanese, dottore di ricerca in Biotecnologie del dipartimento di Scienze biomediche e biotecnologiche dell’Università di Catania (coordinatore prof. Vito De Pinto, tutor prof. Angela Roberta Lo Piero, docente di Genetica agraria), che ha da poco conseguito anche il titolo di “International Doctor” grazie a un periodo di quasi un anno trascorso al John Innes Centre di Norwich, in Gran Bretagna, sotto la supervisione della professoressa Cathie Martin. Una ricerca di particolare attualità, vista l’estate che ha vissuto la Sicilia.

Frutto di questo ulteriore percorso formativo internazionale è proprio la tesi dal titolo “Unveiling the Transcriptional Impact of SNP-Priming on Drought Resilience in Citrus”, riguardante il “priming”, ossia un processo che consente alle piante di incrementare la loro tolleranza e resilienza a diversi tipi di stress, sia biotici che abiotici.«Il “priming” – spiega Scialò – è un meccanismo tramite il quale le piante, dopo essere state sottoposte a uno stimolo iniziale (ad esempio, un lieve stress o trattamenti chimici), potenziano la loro capacità di rispondere in modo rapido ed efficace a futuri eventi stressanti. L’aggiunta di una molecola donatrice di ossido nitrico (NO) a bassissime concentrazioni nell’acqua di irrigazione attiva questo processo, migliorando la tolleranza delle piante a stress successivi, come lo stress idrico. Questo consente alle piante di affrontare periodi di elevato stress con un impatto ridotto sulla crescita e produttività, limitando al contempo la necessità di trattamenti aggiuntivi o, nel caso dello stress idrico, la quantità di acqua necessaria per l’irrigazione».

In un contesto in cui la disponibilità di acqua dolce è sempre più critica, come quello siciliano, l’impiego di questa strategia risulta dunque di fondamentale importanza. La sperimentazione è stata totalmente eseguita in Sicilia, presso il laboratorio di Genetica agraria del dipartimento di Agricoltura Alimentazione e Ambiente nell’ambito di una attività (2.1.5, responsabile scientifico la stessa prof. Angela Roberta Lo Piero) del progetto PON Water4Agrifood (responsabile prof. Salvatore Barbagallo).«In questo caso, sono stati utilizzati come “portainnesti” dei genotipi di agrumi, ma – assicura la docente – potenzialmente questa tecnica può essere applicata a tutte le coltivazioni. Nel corso del periodo inglese, il dott. Scialò ha acquisito le competenze necessarie a trasferire geni candidati di agrumi su piante di pomodoro».

L’analisi trascrittomica delle piante sottoposte a “priming”, un’indagine specifica che esamina l’insieme completo di molecole di RNA prodotte da una pianta o da un organismo agricolo in un determinato momento e in risposta a specifiche condizioni ambientali, genetiche o fisiologiche, ha permesso inoltre al ricercatore di identificare i principali meccanismi molecolari attivati o regolati da questo processo in condizioni di siccità.Lo studio, che ha un’importanza fondamentale per comprendere i meccanismi biologici che regolano i processi vitali delle piante, come la resistenza agli stress (ad esempio, stress idrico, termico, salino), la produzione di metaboliti secondari (ad esempio, antiossidanti, oli essenziali), la fotosintesi, la fioritura, la fruttificazione e altre funzioni cruciali per la crescita e lo sviluppo delle colture, ha anche individuato geni specificamente coinvolti nella tolleranza indotta dal “priming”, candidati promettenti per il miglioramento della resistenza allo stress.La sperimentazione, svolta in vaso, ha pertanto delle enormi potenzialità di applicazione su diverse tipologie di piante in pieno campo e può rappresentare un valido ausilio per contrastare la drastica riduzione della disponibilità di acqua dovuta al cambiamento climatico, in particolare in ambiente mediterraneo.COPYRIGHT LASICILIA.IT © RIPRODUZIONE RISERVATA