Il Consorzio Tomato Genomics sequenzia il genoma del pomodoro

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Il Tomato Genomics Consortium ha sequenziato completamente il genoma del pomodoro, Solanum Lycopersicum . Riferiscono sul Journal Nature che i pomodori possiedono circa 35.000 geni disposti su 12 cromosomi. Questa ricerca fornisce informazioni sull'evoluzione dei frutti carnosi e consentirà ai coltivatori di piante di produrre più rapidamente nuove varietà con caratteristiche specifiche desiderate.

Per la prima volta il genoma del pomodoro, Solanum lycopersicum , è stato decodificato, un passo importante verso il miglioramento della resa, dell'alimentazione, della resistenza alle malattie, del gusto e del colore del pomodoro e di altre colture.

La sequenza completa del genoma, così come la sequenza di un parente selvatico (Solanum pimpinellifolium ), è pubblicato nel numero del 31 maggio della rivista Nature . Nello specifico, il genoma è stato sequenziato dal pomodoro “Heinz 1706”.

La pubblicazione racchiude anni di lavoro dei membri del Tomato Genomics Consortium, una collaborazione internazionale che include Argentina, Belgio, Cina, Francia, Germania, India, Israele, Italia, Giappone, Paesi Bassi, Corea del Sud, Spagna, Regno Unito e Regno Unito Stati.

I ricercatori del consorzio riferiscono che i pomodori possiedono circa 35.000 geni disposti su 12 cromosomi. "Per qualsiasi caratteristica del pomodoro, che si tratti di gusto, resistenza naturale ai parassiti o contenuto nutrizionale, abbiamo catturato praticamente tutti quei geni", ha affermato James Giovannoni, scienziato del Boyce Thompson Institute for Plant Research (BTI, che si trova su il campus di Cornell) e il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) che guida il team di sequenziamento del pomodoro degli Stati Uniti, che comprende ricercatori di nove università, l'USDA e il Cold Spring Harbor Laboratory, dove è stata sviluppata la sequenza del genoma del pomodoro selvatico.

Le sequenze di questi geni e la loro disposizione sui cromosomi sono descritte nell'articolo Nature. "La sequenza del genoma del pomodoro fornisce informazioni sull'evoluzione dei frutti carnosi", affermano i ricercatori nell'articolo; consente inoltre ai coltivatori di piante di produrre più rapidamente nuove varietà con specifiche caratteristiche desiderate.

"La genetica del pomodoro è alla base del potenziale per un gusto migliore che ogni giardiniere domestico conosce e ogni acquirente del supermercato desidera, e la sequenza del genoma aiuterà a risolvere questo e molti altri problemi nella produzione e nella qualità del pomodoro", ha affermato Giovannoni.

Ora che la sequenza del genoma di una varietà di pomodoro è nota, sarà più facile e molto meno costoso per le aziende di sementi e i coltivatori di piante sequenziare altre varietà per la ricerca e lo sviluppo, ha aggiunto. Mentre la prima sequenza del genoma del pomodoro è costata milioni di dollari, le successive potrebbero costare solo $ 10.000 o meno, basandosi su questi risultati iniziali.

Presso BTI, lo scienziato Lukas Mueller e il suo team hanno creato un sito Web interattivo per fornire l'accesso alle sequenze geniche del pomodoro e delle specie correlate, e Zhangjun Fei e Joyce Van Eck hanno contribuito alla sequenza e al suo lavoro di analisi.

Fragole, mele, meloni, banane e molti altri frutti carnosi condividono alcune caratteristiche con i pomodori, quindi le informazioni sui geni e sui percorsi coinvolti nella maturazione dei frutti possono essere potenzialmente applicate a loro, ha affermato Giovannoni, contribuendo a migliorare la qualità del cibo, la sicurezza alimentare e ridurre i costi.

"Ora possiamo iniziare a porre domande molto più interessanti sulla biologia dei frutti, sulla resistenza alle malattie, sullo sviluppo delle radici e sulle qualità nutrizionali", ha affermato Giovannoni. I pomodori rappresentano un mercato da 2 miliardi di dollari solo negli Stati Uniti. L'USDA stima che gli americani consumino, in media, più di 72 libbre di prodotti a base di pomodoro all'anno.

Il sequenziamento si basa sul lavoro critico di Steven Tanksley di Cornell e Greg Martin di BTI negli anni '90. Tanksley, Martin e altri scienziati di Ithaca hanno sviluppato mappe genetiche e altri strumenti molecolari per i pomodori per studiare i meccanismi di resistenza alle malattie, e questi strumenti alla fine hanno aperto la strada agli sforzi di sequenziamento del consorzio, ha affermato Giovannoni.

Riferimenti:

"La sequenza del genoma del pomodoro fornisce informazioni sull'evoluzione del frutto carnoso" di The Tomato Genome Consortium, 30 maggio 2012, Natura .
DOI:10.1038/nature11119

“Tu dici pomodoro” 30 maggio 2012, Natura .
DOI:10.1038/485547a

La ricerca sul genoma e sul sequenziamento del pomodoro negli Stati Uniti è stata supportata dalla National Science Foundation e dall'USDA.