I ricercatori del CREA di Foggia, del CNR di Portici (NA), dell’Università della Tuscia (DAFNE) e dell’Università degli Studi di Foggia (DAFNE), hanno studiato i marcatori molecolari diagnostici per i geni Pp-1 e Pp-3 che regolano la biosintesi degli antociani in frumento duro. Ne hanno parlato al 13° Convegno dell’AISTEC (Associazione Italiana di Scienza e Tecnologia dei Cereali), svoltosi a Torino dal 19 al 21 giugno scorso. Nel frumento, gli antociani si accumulano nel pericarpo e sono composti a cui sono legate numerose proprietà antiossidanti e antinfiammatorie. Al Convegno AISTEC, infatti, si sono affrontati i temi dell’innovazione delle filiere produttive in termini di processi tecnologici, valore d’uso delle materie prime e dei prodotti alimentari.
Scopo e metodi dello studio
I loci responsabili della colorazione dovuta all’accumulo di antociani sono stati individuati nel frumento tenero, parliamo dei geni Pp-B1 e PP-A3. Invece, nel frumento duro i geni e gli alleli funzionali non sono stati ancora ben caratterizzati. Il gruppo di ricerca, infatti, ha voluto approfondire la conoscenza della base genetica della pigmentazione del pericarpo nel grano duro, così da sviluppare nuovi marcatori molecolari che possano guidare programmi di miglioramento genetico. I ricercatori specificano che “l’analisi è stata condotta sfruttando una popolazione segregante RIL F8:9, derivata dall’incrocio tra una varietà commerciale a cariosside gialla ed un genotipo pigmentato, e la sequenza del genoma di riferimento del frumento duro”.
Cariossidi immature di frumento a pericarpo giallo (sinistra) e a pericarpo “violetto” (destra)
I geni causali dell’accumulo di antociani nel frumento duro
I ricercatori hanno potuto localizzare ed identificare i geni causali dell’accumulo di antociani in frumento duro sul cromosoma 7B (Pp-B1) e 2A (Pp-A3). Attraverso il sequenziamento dell’esone 1 del gene Pp-B1, è stato trovato un nuovo allele “non funzionale” differente da quello evidenziato in frumento tenero. Inoltre, nelle parole dei ricercatori, “le informazioni di sequenza dei due loci hanno permesso il disegno e lo sviluppo di marcatori molecolari specifici in grado di discriminare gli alleli funzionali nella popolazione RIL. I risultati sono stati successivamente validati su un set indipendente di linee di frumento duro a cariosside pigmentata”.
I risultati dello studio possono offrire un vantaggio competitivo alle aziende sementiere per sviluppare programmi di miglioramento genetico basati su marcatori molecolari. L’obiettivo è quello di sviluppare varietà di frumento duro con elevati contenuti di composti cosiddetti bioattivi come gli antociani, appunto. Questi strumenti riescono a ridurre i tempi e i costi dei processi di selezione, permettendo all’industria di portare sul mercato nuove varietà con maggiore tempestività. Si risponde, così, alle sempre maggiori richieste dei consumatori di prodotti più nutrienti e portatori di effetti benefici sulla salute umana.
Fonte: AISTEC
Fonte immagini: Pasquale De Vita, CREA
Autore: Azzurra Giorgio
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