Sequenziato genoma delle arachidi

Sequenziato genoma delle arachidi: senza precedenti!

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Sequenziato genoma delle arachidi: accuratezza senza precedenti dagli scienziati ARS (servizio di ricerca in agricoltura).

Gli scienziati dell’ARS degli Stati Uniti, sono riusciti a sequenziare la storia genomica dell’arachide coltivata.

La collaborazione, di carattere internazionale, ha definito una pianta che è, sia resistente ai parassiti, sia tenace alla siccità.

Gli studiosi, hanno realizzato un lavoro molto complesso; hanno compreso i meccanismi molecolari e cellulari che sono alla base della crescita e ampliamento della pianta di arachidi.

In ultimo, sono riusciti ad ottenere l’espressione massima, che consiste in un’alta produzione di semi, una migliore qualità dell’olio e la forte resistenza a malattie e parassiti.

I semi di arachidi, inoltre, contengono proteine, vitamine e altri elementi nutritivi. E, solo negli Stati Uniti, la produzione di arachidi, ha un valore di $ 2 miliardi l’anno; proprietà che si estende dalla Virginia sud, alla Florida e verso ovest; fino al Nuovo Messico.

Gli scienziati, che hanno dato il via davvero a un ampio progetto, si sono dedicati all’arachide conosciuta come Arachis hypogaea; pianta che produce un’importante coltura di legumi e semi oleosi, che copre una superficie di produzione globale, di circa 59 milioni di acri.

La storia dell’arachide coltivata, inizia diverse migliaia di anni fa in America meridionale; qui due genomi “antenati” (A. duranensis e A. ipaensis), si fondono in un raro caso genetico.

Il  risultato ottenuto è una complessa miscela genomica. Paragonabile addirittura a quello del genoma umano, che si è formato su circa 3 miliardi di coppie di basi di DNA.

Inizialmente, gli scienziati hanno sequenziato i genomi “antenati” separatamente. Ciò ha reso più facile identificare le caratteristiche strutturali dei genomi e dei geni che risiedono all’interno del legume.

Sequenziato genoma delle arachidi: le origini

L’avanzamento della ricerca è pubblicata sulla rivista Nature Genetics . Ora, utilizzando apparecchiature avanzate per il sequenziamento del DNA, i ricercatori hanno determinato la struttura dei due genomi riuniti in un’unica arachide. In altre parole l’arachide commerciale.

Il nome di questo mix è “Tifrunner“. Va a colmare le lacune di conoscenza che, gli studi passati, non erano stati in grado di chiarire.

Inoltre, quest’ultimo progresso ha generato interessanti spunti, tra cui l’origine geografica dell’A. duranensis, uno dei due “progenitori” delle arachidi coltivate.

L’analisi genomica, dell’insieme di piante che compongono le specie di arachidi selvatiche, indicava una regione nel nord dell’Argentina; conosciuta come Río Seco.

I ricercatori ipotizzano che gli antichi contadini che migrarono dalla Bolivia, hanno poi esposto le piante di A. duranensis a un’altra specie; probabilmente una che avevano portato con sé.

Stiamo parlando dell’arachide A. ipaensis, l’altro “progenitore” dell’arachide coltivata.

L’équipe dell’ARS, ha ricreato questa fusione genomica incrociando le due antiche specie di arachidi e analizzando i risultati in sette generazioni di piante discendenti.

L’analisi ha rivelato un interessante schema di scambio del DNA. Insieme, anche mutazioni cromosomiche che avvengono nelle progenie.

Tutto questo, probabilmente, spiega la diversa dimensione del seme, il colore, la forma e altri tratti visibili nelle attuali arachidi commerciali.

Lo scambio di DNA è particolare perché si verifica tra i due “sotto-genomi” delle due specie selvatiche contribuenti, possibile grazie alla loro elevata somiglianza.

Infine, guidato dal ricercatore dell’Università della Georgia David Bertioli, lo sforzo è una continuazione dell’International Peanut Genome Initiative.

Coinvolge scienziati di quattro laboratori ARS e altre organizzazioni partner negli Stati Uniti, in Argentina, Brasile, Cina e India.

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Autore dell'articolo: Stefania Di Francescantonio

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