06/07/2016
Il consorzio internazionale per il sequenziamento del genoma del frumento duro annuncia di aver completato la raccolta e l’assemblaggio dei dati di sequenza. Il lavoro è stato coordinato da Luigi Cattivelli del Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria (Crea), con la partecipazione di Aldo Ceriotti, Luciano Milanesi, Alessandra Stella e Gabriella Sonnante del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), Marco Maccaferri, Silvio Salvi e Roberto Tuberosa dell’Università di Bologna, Nicola Pecchioni del Crea ed altri ricercatori da tutto il mondo, tra cui Curtis Pozniak dell’Università di Saskatchewan (Canada), Assaf Distelfeld dell’Università di Tel Aviv (Israele), Nils Stein e Martin Mascher dell’IPK (Germania) e Hikmet Budak dell’Università del Montana (Usa). Oltre alle istituzioni scientifiche, il lavoro ha coinvolto Genomix4Life, una spin off dell’Università di Salerno che ha prodotto le sequenze grezze, e NRGene, una azienda israeliana leader a livello mondiale nell’assemblaggio delle sequenze dei genomi.
Da parte italiana il progetto è stato finanziato dal Cnr attraverso il Progetto Bandiera MIUR “InterOmics”, dal Crea e dall’Università di Bologna. Il genoma del frumento duro è estremamente grande (12 miliardi di basi, 4 volte più grande del genoma umano) e complesso, con oltre l’80% di sequenze ripetute che, pur contribuendo alla funzionalità del genoma, non codificano per alcuna specifica funzione genica. Queste difficoltà sono state superate attraverso l’utilizzo di nuove tecnologie di sequenziamento e di nuovi software di assemblaggio, questi ultimi sviluppati da NRGene, che hanno consentito di ottenere in poche settimane un risultato di altissimo livello qualitativo, che avrebbe richiesto costi molto più alti e diversi anni di lavoro se condotto con le tecnologie precedentemente disponibili. Nei prossimi mesi il genoma di frumento duro completamente assemblato verrà studiato per identificare i geni (stimati in circa 80.000) e i marcatori ad essi associati ed infine verrà rilasciato pubblicamente in meno di due anni.
Il frumento è stata una delle prime piante coltivate dall’uomo oltre 10.000 anni fa, ed è tuttora la principale fonte di calorie e proteine per l’umanità. I frumenti tetraploidi, prima il farro e poi il frumento duro, che deriva dallo stesso farro, sono stati coltivati in Italia sin dal tempo degli antichi romani. Il frumento duro fornisce la materia prima per la produzione della pasta, l’emblema più conosciuto del “Made in Italy” alimentare. L’Italia è il primo produttore mondiale, ma circa la metà del frumento duro utilizzato dalla nostra industria alimentare proviene dall’estero. “I grandi cambiamenti climatici a cui è esposta l’Italia e la regione mediterranea costituiscono una sfida per la cerealicoltura e la disponibilità della sequenza del genoma del frumento duro rappresenta uno strumento essenziale per selezionare nuove varietà più produttive e resistenti agli stress, la cui coltivazione risulti economicamente conveniente anche nelle condizioni prospettate dai nuovi scenari climatici.” ha commentato Luigi Cattivelli, coordinatore del progetto e direttore del Centro per la genomica vegetale del Crea. Aldo Ceriotti, coordinatore del contributo del Cnr, sottolinea che “i centri di ricerca italiani hanno avuto un ruolo importante in questo progetto.
Il Cnr, attraverso il progetto Bandiera Miur “InterOmics”, ha contribuito a diversi livelli, e in particolare ha fornito tutte le informazioni di sequenza che sono state poi assemblate per ottenere una descrizione accurata del genoma del frumento duro” Aggiunge “Il frumento duro è un’importante fonte di proteine, amidi e fibre. Con la sequenza del genoma a nostra disposizione sarà più facile migliorarne le caratteristiche qualitative e soddisfare le esigenze dell’industria e dei consumatori”.Roberto Tuberosa, coordinatore delle ricerche condotte presso l’Ateneo bolognese osserva che “le ricadute applicative di questo progetto aumenteranno la competitività della filiera della pasta e consentiranno di offrire al consumatore alimenti più salubri ed in grado di prevenire varie malattie croniche. La disponibilità della sequenza consentirà inoltre di capire meglio l’evoluzione e l’origine del frumento da pasta e offrirà opportunità uniche per valorizzare al meglio la biodiversità genetica dei frumenti antichi.” Il completamento di questo progetto consolida la leadership italiana nella ricerca sul frumento duro ed offre nuove opportunità per sviluppare una cerealicoltura più redditizia ed ecosostenibile.
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