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lunedì, 29 Novembre 2021

Genolics: arriva l’olivo 4.0

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Con il patrimonio più ricco e variegato al mondo, l’olivicoltura italiana è caratterizzata da varietà diversificate che rivelano un forte legame con il territorio. Il progetto Genolics ne studia sia la diversa composizione chimica dell’olio per riprodurre il contenuto dei composti fenolici in quelle varietà che ne presentano poco, sia il diverso comportamento varietale in relazione allo stress idrico, correlandolo con le mutazioni del genoma responsabili della tolleranza a tale carattere.

Fig. 1 Embrione somatico di olivo: l’ottenimento dell’embrione somatico in olivo è il collo di bottiglia del processo di rigenerazione

L’olivicoltura italiana è caratterizzata da una piattaforma varietale molto ampia, tanto è vero che il nostro Paese detiene il patrimonio olivicolo più ricco e variegato al mondo. Sono state recentemente riportate più di 730 varietà italiane, ma la biodiversità dell’olivo è ancora in buona parte da studiare attraverso la ricerca di geni, che possano essere utilmente impiegati nel miglioramento genetico, anche attraverso l’applicazione delle moderne biotecnologie. L‘olivicoltura italiana è, infatti, caratterizzata da varietà che rivelano un forte legame con il territorio, talora si tratta di varietà molto antiche, ma non sempre mostrano caratteri di rusticità e di spiccata qualità dell’olio. Il cambiamento climatico in corso, inoltre, sta impattando fortemente sulla produttività della nostra olivicoltura e sembra che anche la qualità ne stia risentendo, a causa dell’incremento della temperatura media, che induce una diminuzione graduale del tasso di acido oleico.

Fig. 3 Coltura in vitro dell’olivo: il primo passaggio verso la rigenerazione

Tra miglioramento della qualità dell’olio e adattamento ai cambiamenti climatici

Il progetto Genolics  ha gli obiettivi di esplorare la diversità relativa alla composizione chimica dell’olio delle varietà di olivo italiane, di comprendere i meccanismi molecolari che spiegano tale diversità e di individuare quelle piccole differenze (mutazioni) a livello di DNA, che sono responsabili della variazione del contenuto di composti importanti quali l’acido oleico, l’idrossitirosolo, l’oleocantale ed altri composti fenolici dalla indubbia valenza salutistica. Una volta individuate le mutazioni coinvolte, potrebbe essere possibile riprodurle in varietà che presentano un basso contenuto di tali composti responsabili della qualità dell’olio, attraverso la tecnica del Genome Editing.

Fig. 4 Oliveto tradizionale

Analogamente Genolics si prefigge anche di studiare la diversità del comportamento varietale in relazione allo stress idrico, poco studiato in questa specie, correlandolo con le mutazioni del genoma responsabili della tolleranza a tale carattere. Tuttavia, per poter applicare le moderne biotecnologie all’olivicoltura, occorre ancora superare un grosso ostacolo dovuto alla particolare recalcitranza della specie alla rigenerazione in vitro, fenomeno che consente di ottenere una pianta intera da porzioni di tessuto somatico quali foglie, piccioli, radici, etc. e che permette di ottenere piante ‘editate’. Genolics si propone anche di mettere a punto dei protocolli efficienti affinché si possa realizzare la rigenerazione in olivo.

Biotecnologie sostenibili, tipicità centenaria e innovazione

L’applicazione del genome editing in olivo consentirebbe di migliorare in modo puntuale varietà centenarie coltivate nelle nostre regioni, come espressione univoca del territorio e della sua tipicità. Inoltre, le mutazioni editabili potrebbero essere utilizzate come strumenti molecolari per la selezione di nuove varietà in funzione di una nuova olivicoltura tutta da progettare, come quella che il cambiamento climatico stesso sta generando in areali tradizionalmente non vocati.

Samanta Zelasco, ricercatore dal 2008 presso il CREA Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura, sede di Rende.

Laureata in scienze agrarie, inizia subito la sua carriera come collaboratore di ricerca presso il CREA Foreste e Legno, occupandosi di biotecnologie applicate al pioppo. Si occupa di studi sulla diversità genetica e fenotipica dell’olivo, attua programmi di miglioramento genetico convenzionale e assistito, anche attraverso approcci biotecnologici. Responsabile scientifico e partecipante a diversi progetti sulla genetica, genomica e biotecnologie applicate all’olivo.

#lafrase
Chiedono poco, donano tanto.
Sono domestici, ma lasciati a se stessi
Sanno tornare selvatici e sopravvivere.
Sono forti e tenaci ma sanno adattarsi
E così vincono stagioni ed avversità.
Il tempo è loro amico.
Sono maestri di vita
Sono i grandi olivi
(Gianni Pofi)

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