Svelare le basi genetiche dei tratti dei piselli di Mendel migliora il miglioramento delle colture e la resistenza alle malattie, a vantaggio della sicurezza alimentare globale.
Un recente studio su Nature ha finalmente identificato i fattori genetici alla base di tutti e sette i tratti che Gregor Mendel ha studiato nelle piante di pisello, completando un puzzle vecchio di 160 anni. Gli esperimenti di Mendel nel 1860 gettarono le basi della genetica, rivelando come i tratti vengono ereditati. Osservò schemi prevedibili in tratti come la forma del seme e il colore del fiore, ma i geni specifici responsabili rimasero sfuggenti per oltre un secolo.
I ricercatori hanno utilizzato il sequenziamento di nuova generazione per analizzare il DNA di oltre 697 varianti di piante di pisello. Questo enorme set di dati, equivalente a quasi 14 miliardi di pagine di testo, ha permesso loro di creare una mappa genetica completa. L'analisi ha rivelato una struttura di popolazione più complessa all'interno del genere Pisum di quanto si sapesse in precedenza.
Lo studio ha identificato nuove varianti alleliche per tratti precedentemente caratterizzati come la forma del seme e il colore del fiore. Ad esempio, è stata trovata una nuova variante che potrebbe ripristinare i fiori viola nelle piante a fiori bianchi. Il team ha anche individuato i geni responsabili del colore del baccello, della forma del baccello e della posizione del fiore, tratti che non erano stati precedentemente caratterizzati.
Nello specifico, hanno scoperto che una delezione vicino al gene ChlG interrompe la sintesi della clorofilla, causando baccelli gialli. Cambiamenti vicino al gene MYB e nei geni che codificano il peptide CLE hanno portato a baccelli ristretti. Una delezione nel gene della chinasi corecettoriale simile a CIK, insieme a un locus modificatore, è stata associata alla comparsa di fiori all'estremità del fusto.
Questa mappa genetica dettagliata ha anche rivelato altri 72 tratti rilevanti per l'agricoltura. Questi includono le architetture del seme, del baccello, del fiore, della foglia, della radice e della pianta. Questa ricchezza di informazioni è molto promettente per migliorare la resa delle colture, aumentare la resistenza alle malattie e migliorare gli adattamenti ambientali.
Identificando le basi genetiche dei tratti di Mendel e scoprendo nuove interazioni genetiche, questa ricerca fornisce strumenti preziosi per il miglioramento delle colture. Ciò può portare a colture più resilienti e produttive, a vantaggio dell'agricoltura e della sicurezza alimentare in tutto il mondo.