Un metodo promettente per favorire lo sviluppo di varietà di agrumi resistenti a fitopatie mortali è il progresso dell'editing genetico. Eliminando i geni all'interno della pianta che sono suscettibili al patogeno che causa la malattia, i breeder possono sviluppare piante che acquisiscono sistematicamente la resistenza alla malattia.
Zhanao Deng, Fred Gmitter e un team di ricercatori dell'Istituto di Scienze Agrarie e Alimentari dell'Università della Florida hanno identificato con successo il gene CsDMR6, che influisce sulla reazione degli agrumi all'agente patogeno del cancro degli agrumi. Modificando il gene CsDMR6 nel DNA della pianta per interferire con il suo normale funzionamento, le piante ottenute sviluppano una forte resistenza alla fitopatia.
"L'editing genetico o genomico sta diventando uno strumento di riproduzione di precisione efficace ed efficiente per la produzione di nuove cultivar che possono aiutare gli agrumicoltori della Florida a combattere le fitopatie distruttive e a produrre arance e pompelmi con profitto", ha dichiarato Deng, professore di orticoltura ambientale presso l'UF/IFAS Gulf Coast Research and Education Center di Balm, in Florida.
"Uno dei fattori che limitano l'applicazione dell'editing dei geni o del genoma è la mancanza di geni noti sui quali concentrarsi. Prima di questa scoperta ne esisteva solo uno (LOB1), la cui modifica poteva portare alla resistenza al cancro degli agrumi, scoperto da Nian Wang, anch'egli dell'UF/IFAS".
Deng, Gmitter e il loro team hanno scoperto il secondo gene degli agrumi, la cui modifica o "eliminazione" ha portato a una forte resistenza al cancro batterico degli agrumi. La scoperta ha esteso l'elenco dei geni bersaglio dell'editing per migliorare tale resistenza e ampliare lo spettro di resistenza a un maggior numero di isolati del patogeno.
Anche in altre piante l'editing del gene DMR6 ha portato a un'ampia resistenza, ad esempio a diverse altre specie di patogeni batterici.
La normale funzione del gene DMR6 inibisce la capacità della pianta di agrumi di difendersi dagli agenti patogeni, tra cui il Candidatus Liberibacter asiaticus che causa l'Huanglongbing (HLB), o citrus greening, la malattia più devastante degli agrumi.
Modificando il CsDMR6 all'interno del DNA della pianta, gli scienziati hanno scoperto che le piante risultanti mostrano una resistenza al cancro degli agrumi. I mutanti di pompelmo e Carrizo con il gene DMR6 eliminato contengono più acido salicilico ed esprimono geni di difesa delle piante a livelli più elevati.
Questi cambiamenti biochimici possono suggerire che la modifica del gene DMR6 può portare a una maggiore resistenza al citrus greening. I ricercatori stanno ora lavorando a esperimenti per testare la resistenza di queste piante a tale fitopatia.
Questa ricerca è stata sostenuta dal Programma di ricerca ed estensione di emergenza sulle malattie degli agrumi del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (Specialty Crop Research Initiative).
Fonte: blogs.ifas.ufl.edu