Un gene per sconfiggere la muffa grigia: nemico numero uno di oltre 200 specie di piante 5 novembre 2020
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Un gene per sconfiggere la muffa grigia: nemico numero uno di oltre 200 specie di piante 5 novembre 2020 Monitoraggio del 5/11/2020 Gli articoli qui riportati sono da intendersi non riproducibili né pubblicabili da terze parti non espressamente autorizzate da Sapienza Università di Roma
Roma, 5 novembre 2020 COMUNICATO STAMPA Un gene per sconfiggere la muffa grigia: nemico numero uno di oltre 200 specie di piante Uno studio internazionale, coordinato dalla Sapienza, identifica un nuovo gene capace di contrastare l’invasione dei patogeni fungini e in particolare di Botrytis cinerea, responsabile della muffa grigia in numerose specie vegetali tra le quali la vite, il pomodoro e la fragola. I risultati del lavoro, pubblicati sulla rivista Molecular Plant Pathology, aprono a nuove possibilità in ambito agronomico per lo sviluppo di varietà più resistenti senza l’uso di pesticidi pericolosi Nel settore agronomico i patogeni delle piante rappresentano un grave problema in quanto causano ingenti perdite dei raccolti e in alcuni casi intossicano i cibi di origine vegetale secernendo micotossine potenzialmente pericolose anche per la salute dell’uomo. Fra gli invasori più comuni e conosciuti vi è la botrite o anche detta la muffa grigia per la peluria cenerina che ricopre la superficie delle foglie facendole seccare e appassire rapidamente. Per limitare i danni causati da questi patogeni, l’approccio maggiormente utilizzato è il trattamento estensivo con pesticidi, purtroppo con gravi conseguenze sull’inquinamento del suolo e delle falde acquifere. Una soluzione eco-compatibile sono le tecniche di manipolazione genetica mirate a ottenere una maggiore resistenza delle piante ai microbi ambientali, il cosiddetto miglioramento genetico, il cui limite applicativo consiste però nella scarsità di conoscenze sui geni che le piante sfruttano per attivare i meccanismi di difesa immunitaria. In questo ambito, un importante tassello è stato aggiunto grazie alla sinergica attività di ricerca genetica, molecolare e biochimica che ha coinvolto i dipartimenti di Biologia e biotecnologie Università degli Studi di Roma “La Sapienza” CF 80209930587 PI 02133771002 Capo Ufficio Stampa: Alessandra Bomben Addetti Stampa: Christian Benenati - Marino Midena - Barbara Sabatini - Stefania Sepulcri Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Roma T (+39) 06 4991 0035 - 0034 F (+39) 06 4991 0399 comunicazione@uniroma1.it stampa@uniroma1.it www.uniroma1.it
Pag 2 Charles Darwin e di Scienze biochimiche della Sapienza insieme con altre università ed enti francesi. Nello studio pubblicato sulla rivista Molecular Plant Pathology, il team di ricercatori coordinato da Vincenzo Lionetti e Daniela Bellincampi ha identificato nella pianta arabetta comune (Arabidopsis thaliana) un nuovo gene di difesa contro i patogeni fungini e in particolare Botrytis cinerea, un fungo necrotrofo in grado di provocare gravi perdite di raccolto in più di 200 specie vegetali, incluse quelle di grande rilevanza agronomica, quali vite, pomodoro e fragola. “Il gene, chiamato AtPME17, si è visto avere un ruolo centrale nei meccanismi di difesa immunitaria della pianta – spiega Vincenzo Lionetti del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin. L’enzima che codifica, la Pectina Metilesterasi17, è in grado di modulare lo stato di metilazione delle pectine, componenti importanti della parete cellulare, dove avviene il primo contatto tra pianta e patogeni. L’attività enzimatica rafforza localmente la parete cellulare favorendo nella pianta l’attivazione della risposta immunitaria e bloccando, in corrispondenza del sito di infezione, l’invasione del fungo”. I risultati dello studio trovano considerevoli applicazioni in ambito biotecnologico: il gene identificato può infatti essere impiegato nel miglioramento genetico di piante d’interesse agronomico per lo sviluppo di varietà più resistenti a un gran numero di malattie infettive, senza l’uso di pesticidi pericolosi per la salute umana e per l’ambiente. Riferimenti: AtPME17 is a functional Arabidopsis thaliana pectin methylesterase regulated by its PRO region that triggers PME activity in the resistance to Botrytis cinerea - Daniele Del Corpo, Maria R. Fullone, Rossella Miele, Mickaël Lafond, Daniela Pontiggia, Sacha Grisel, Sylvie Kieffer‐Jaquinod, Thierry Giardina, Daniela Bellincampi and Vincenzo Lionetti. Molecular Plant Pathology https://doi.org/10.1111/mpp.13002 Info: Vincenzo Lionetti Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin vincenzo.lionetti@uniroma1.it
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Un gene per sconfiggere la muffa grigia: archivio
nemico numero uno di oltre 200 specie di
piante
Nel settore agronomico i patogeni delle piante rappresentano un grave problema in
quanto causano ingenti perdite dei raccolti e in alcuni casi intossicano i cibi di origine
vegetale secernendo micotossine potenzialmente pericolose anche per la salute
dell’uomo.
Fra gli invasori più comuni e conosciuti vi è la botrite o anche detta la muffa grigia per
la peluria cenerina che ricopre la superficie delle foglie facendole seccare e appassire
rapidamente.
Per limitare i danni causati da questi patogeni, l’approccio maggiormente utilizzato è il
trattamento estensivo con pesticidi, purtroppo con gravi conseguenze sull’inquinamento
del suolo e delle falde acquifere. Una soluzione eco-compatibile sono le tecniche di
manipolazione genetica mirate a ottenere una maggiore resistenza delle piante ai microbi
ambientali, il cosiddetto miglioramento genetico, il cui limite applicativo consiste però nella
scarsità di conoscenze sui geni che le piante sfruttano per attivare i meccanismi di difesa
immunitaria.
In questo ambito, un importante tassello è stato aggiunto grazie alla sinergica attività di
ricerca genetica, molecolare e biochimica che ha coinvolto i dipartimenti di Biologia e
biotecnologie Charles Darwin e di Scienze biochimiche della Sapienza insieme con altre
università ed enti francesi.
Nello studio pubblicato sulla rivista Molecular Plant Pathology, il team di ricercatori
coordinato da Vincenzo Lionetti e Daniela Bellincampi ha identificato nella pianta arabetta
comune (Arabidopsis thaliana) un nuovo gene di difesa contro i patogeni fungini e in
particolare Botrytis cinerea, un fungo necrotrofo in grado di provocare gravi perdite di
raccolto in più di 200 specie vegetali, incluse quelle di grande rilevanza agronomica, quali
vite, pomodoro e fragola.
“Il gene, chiamato AtPME17, si è visto avere un ruolo centrale nei meccanismi di difesa
immunitaria della pianta – spiega Vincenzo Lionetti del Dipartimento di Biologia e
biotecnologie Charles Darwin. L’enzima che codifica, la Pectina Metilesterasi17, è in
grado di modulare lo stato di metilazione delle pectine, componenti importanti della parete
cellulare, dove avviene il primo contatto tra pianta e patogeni. L’attività enzimatica
rafforza localmente la parete cellulare favorendo nella pianta l’attivazione della risposta
immunitaria e bloccando, in corrispondenza del sito di infezione, l’invasione del fungo”.
I risultati dello studio trovano considerevoli applicazioni in ambito biotecnologico: il gene
identificato può infatti essere impiegato nel miglioramento genetico di piante d’interesse
agronomico per lo sviluppo di varietà più resistenti a un gran numero di malattie infettive,
senza l’uso di pesticidi pericolosi per la salute umana e per l’ambiente.
(red 5 nov)
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Di (Fonte Università Sapienza) - 5 Novembre 2020 106
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secernendo micotossine potenzialmente pericolose anche per la salute dell’uomo.
Fra gli invasori più comuni e conosciuti vi è la botrite o anche detta la muffa grigia per la
peluria cenerina che ricopre la superficie delle foglie facendole seccare e appassire
rapidamente.
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Per limitare i danni causati da questi patogeni, l’approccio maggiormente utilizzato è il
trattamento estensivo con pesticidi, purtroppo con gravi conseguenze sull’inquinamento del
suolo e delle falde acquifere. Una soluzione eco-compatibile sono le tecniche di manipolazione
genetica mirate a ottenere una maggiore resistenza delle piante ai microbi ambientali, il
cosiddetto miglioramento genetico, il cui limite applicativo consiste però nella scarsità di
conoscenze sui geni che le piante sfruttano per attivare i meccanismi di difesa immunitaria.
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In questo ambito, un importante tassello è stato aggiunto grazie alla sinergica attività di
ricerca genetica, molecolare e biochimica che ha coinvolto i dipartimenti di Biologia e
biotecnologie Charles Darwin e di Scienze biochimiche della Sapienza insieme con altre
università ed enti francesi.
Nello studio pubblicato sulla rivista «Molecular Plant Pathology», il team di ricercatori
coordinato da Vincenzo Lionetti e Daniela Bellincampi ha identificato nella pianta arabetta
comune (Arabidopsis thaliana) un nuovo gene di difesa contro i patogeni fungini e in
particolare Botrytis cinerea, un fungo necrotrofo in grado di provocare gravi perdite di
raccolto in più di 200 specie vegetali, incluse quelle di grande rilevanza agronomica, quali vite,
pomodoro e fragola.
«Il gene, chiamato AtPme17, si è visto avere un ruolo centrale nei meccanismi di difesa
immunitaria della pianta — spiega Vincenzo Lionetti del Dipartimento di Biologia e
biotecnologie Charles Darwin —. L’enzima che codifica, la Pectina Metilesterasi17, è in grado
di modulare lo stato di metilazione delle pectine, componenti importanti della parete cellulare,
dove avviene il primo contatto tra pianta e patogeni. L’attività enzimatica rafforza localmente
la parete cellulare favorendo nella pianta l’attivazione della risposta immunitaria e bloccando,
in corrispondenza del sito di infezione, l’invasione del fungo».
I risultati dello studio trovano considerevoli applicazioni in ambito biotecnologico: il gene
identificato può infatti essere impiegato nel miglioramento genetico di piante d’interesse
agronomico per lo sviluppo di varietà più resistenti a un gran numero di malattie infettive,
senza l’uso di pesticidi pericolosi per la salute umana e per l’ambiente.
Riferimenti
AtPme17 is a functional Arabidopsis thaliana pectin methylesterase regulated by its PRO
region that triggers PME activity in the resistance to Botrytis cinerea – Daniele Del Corpo,
Maria R. Fullone, Rossella Miele, Mickaël Lafond, Daniela Pontiggia, Sacha Grisel, Sylvie
Kieffer‐Jaquinod, Thierry Giardina, Daniela Bellincampi and Vincenzo Lionetti. Molecular Plant
Pathology https://doi.org/10.1111/mpp.13002
(Fonte Università Sapienza di Roma)
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