Genomica Applicata e Biologia Molecolare

Con la Legge Provinciale n. 1/2008 (art. 8) il Centro per la Sperimentazione di Laimburg ha ricevuto l'incarico di istituire una banca del germoplasma in Alto Adige per assicurare e mantenere vecchie e nuove varietà di differenti specie vegetali d'interesse agrario. Uno dei compiti principali del comparto della Banca del germoplasma è la standardizzazione dei protocolli per l'identificazione e caratterizzazione molecolare delle vecchie varietà di melo e cereali. L'impiego dei metodi molecolari potrebbe essere particolarmente utile per creare ed organizzare in maniera efficiente la banca del germoplasma con lo scopo di preservare la diversità genetica e di evitare eventuali ridondanze.

Il progetto Interreg III A "Gene-Save" si è concentrato sulla caratterizzazione genetica sia delle vecchie varietà di melo dell'Alto Adige e del Tirolo sia delle varietà locali di frumento, avena e segale mediante l'analisi dei microsatelliti.

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L’obiettivo principale della Genomica Funzionale è di collegare le informazioni genetiche (genoma) con le funzioni e l’aspetto (fenotipo) di un organismo. L’espressione del fenotipo caratteristico è influenzata da fattori ambientali, mutazioni genetiche e dalla regolazione dei geni. La Genomica Funzionale si concentra sull’espressione dei geni, sullo studio dell’interazione dei loro prodotti e sull’effetto che questi hanno sulle caratteristiche dell’organismo d’interesse. Questo serve a rivelare e a caratterizzare la funzione dei geni in differenti specie (es. piante e batteri).

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Aspetto, gusto, componenti, suscettibilità alle malattie e molte altre proprietà di mele e viti sono influenzate dalle condizioni ambientali, ma sono innanzitutto codificate da fattori genetici, ovvero dal proprio genoma. Il gruppo di lavoro Genomica per il Miglioramento Genetico studia questi fattori genetici e identifica le differenze rilevanti nelle diverse varietà, gli effetti che hanno sull'aspetto della pianta e come essi vengono trasmessi. L'esplorazione di regioni definite nel genoma di meli e viti fornisce informazioni sulla genuinità di una varietà, sulla sua compatibilità nell’impollinazione con altre varietà, sulla sua suscettibilità a patogeni e sulla potenziale qualità dei frutti. Nell'ambito di vari progetti, vengono poste le basi per rispondere, ad esempio, alle seguenti domande:

  • Quali varietà di mele sono i donatori di polline ideali per la mia pianta?
  • Quale varietà di melo ho nel mio giardino?
  • Quali mele sono allergeniche e quali potrebbero essere utilizzate per curare un'allergia al polline di betulla?
  • Quali piantine di melo appena allevate hanno una capacità di difesa contro la ticchiolatura?
  • I portinnesti della mia vite corrispondono ai dati riportati sull’etichetta?
  • Quale vitigno è più adatto alla coltivazione sostenibile e come si può aumentare la qualità dei nuovi vini PIWI?

L'uso di test del DNA e marcatori molecolari definiti garantisce una progettazione orientata agli obiettivi del programma di allevamento del Centro di Sperimentazione Laimburg volti allo sviluppo di nuove varietà con particolare attenzione alla qualità e alla sostenibilità. Grazie allo sviluppo di un database di oltre 1000 profili genetici, può essere offerta a tutte le parti interessate un test di autenticità di varietà e portinnesti.

 

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