Focus

Istantanee 2004 sui funghi simbionti arbuscolari

I funghi micorrizici arbuscolari (AM) sono organismi misteriosi e sorprendenti. Di recente molte pubblicazioni hanno fornito nuove idee su questi organismi. Lo studio dei trasportatori del fosfato nei funghi AM e del loro impatto sul trasferimento di fosfato alle piante sta rivelando nuovi entusiasmanti aspetti riguardanti un passaggio cruciale della fisiologia vegetale, quale quello della nutrizione minerale. Altri punti fondamentali, come il metabolismo dei lipidi e dei carboidrati e la traslocazione dei composti del carbonio, sono stati chiariti per mezzo di esperimenti di risonanza magnetica nucleare. Tuttavia, la madre di tutte le domande è ancora senza risposte: com'è fatto il genoma dei funghi AM? In questa domanda sono compresi più aspetti: 1) l'organizzazione e la complessità del genoma fungino (dimensioni, ploidia, sequenze ripetute.) e 2) la possibilità di affrontare un progetto di sequenziamento di genoma come per quelli già disponibili di S. cerevisiae e N. crassa. Il primo punto è di importanza prioritaria per comprendere il compimento del ciclo di vita dei funghi AM, il polimorfismo genetico e la variabilità che è già stata documentata almeno per i geni ribosomali. Tutti questi dati hanno sostenuto il concetto che l'eterocariosi (coesistenza di nuclei differenti nelle cellule) sia una condizione costante durante tutta la vita dei funghi AM. Dati recenti hanno aperto la strada all'ipotesi alternativa dell'omocariosi. Per quanto riguarda il secondo punto e' stato dimostrato che Glomus intraradices è aploide e possiede un genoma di piccole dimensioni, vicino al limite minimo di taglia per un genoma eucariotico. Bisognerà vedere se questi valori bassi sono confermati anche per altre specie di funghi AM: questo ci permetterà di comprendere se esista un rapporto tra biotrofismo e dimensioni del genoma. La genomica e la genomica funzionale delle piante micorrizate sono mezzi importanti per investigare l'influenza del fungo a paragone con le piante non micorrizate. E' stato dimostrato che gli approcci basati sulla raccolta e l'analisi di EST sono efficaci nel monitoraggio dell'interazione tra simbionti, ma i dati riguardano principalmente la pianta o la micorriza nel suo insieme piuttosto che il fungo; si calcola che i trascritti fungini non siano più del 5% dell'mRNA totale estratto da radici micorrizate. Una strada più diretta è quella di studiare il fungo da solo, sequenziandone il genoma e creando collezioni di EST. Recentemente è stata approvata la proposta di sequenziare il genoma di G. intraradices, e questo progetto sarà terminato nel 2004. Oltre alla straordinaria possibilità di avere a disposizione una mappa genetica di un fungo AM, possiamo aspettarci di ottenere risposte ad una delle nostre domande fondamentali: esiste una base genetica per la biotrofia? Paragonando il genoma di G. intraradices con quello di un fungo saprotrofo, saremo nelle condizioni di osservare se manchino alcuni geni per una vita indipendente e se la pianta ospite complementi le funzioni mancanti.

Vedi anche: