I ricercatori hanno svelato il set di dati genetici e caratteriali più completo finora disponibile per la melanzana (Solanum melongena ), offrendo ai coltivatori un potente strumento per sviluppare varietà migliorate adatte a diversi ambienti e ai cambiamenti climatici. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, cataloga l’intera gamma di variazioni genetiche (pangenoma) e caratteristiche misurabili (panfenoma) all’interno della specie, coprendo oltre 3.400 linee di melanzane coltivate e selvatiche.
Sbloccare il potenziale genetico della melanzana
Il pangenoma rappresenta l’insieme completo di geni presenti in tutte le varietà di melanzane, compresi quelli responsabili di tratti come la resistenza alle malattie, la qualità dei frutti e lo sviluppo delle spine. A differenza di un singolo genoma di riferimento, il pangenoma cattura l’intero spettro della diversità genetica, consentendo agli allevatori di identificare e sfruttare i geni benefici che potrebbero essere assenti nelle varietà comuni.
Questa risorsa completa è stata costruita in otto anni analizzando una collezione globale di melanzane, comprese cultivar moderne, varietà autoctone antiche e parenti selvatiche. Quasi 700 varietà provenivano dal Centro risorse biologiche vegetali dell’INRAE ad Avignone, contribuendo all’ampiezza del set di dati.
Studi sul campo rivelano associazioni tra geni e tratti
Per collegare i geni alle prestazioni nel mondo reale, il gruppo di ricerca ha condotto prove sul campo a Valencia (Spagna), Montanaso Lombardo (Italia) e Antalya (Türkiye). Queste località rappresentano diverse condizioni climatiche e pratiche di coltivazione, garantendo che i risultati siano rilevanti in tutte le regioni.
Lo studio ha esaminato 368 varietà di melanzane, insieme a due antenati selvatici (Solanum insanum e Solanum incanum ), sequenziandone i genomi e valutando 218 tratti agronomici. I risultati hanno rivelato che il genoma della melanzana contiene 16.300 famiglie di geni “essenziali” – presenti in tutte le varietà – e 4.000 famiglie di geni “facoltativi” – presenti solo in alcune linee.
Caratteristiche chiave e fattori genetici
Lo studio ha identificato oltre 3.000 associazioni tra tratti agronomici e geni, individuando le mutazioni del DNA responsabili di molti di essi. La pubblicazione si concentra su tre tratti chiave:
- Resistenza al Fusarium : una grave malattia fungina che minaccia la resa delle melanzane.
- Contenuto di acido isoclorogenico : Composti antiossidanti legati all’amarezza e all’imbrunimento della frutta.
- Formazione di spine : una caratteristica che influenza la maneggevolezza e la commerciabilità.
I restanti 215 tratti saranno dettagliati nelle pubblicazioni future.
Implicazioni per la riproduzione e l’adattamento
Con una produzione globale di melanzane che supera i 60 milioni di tonnellate all’anno, questa ricerca fornisce ai coltivatori un potente strumento per sviluppare varietà adatte alle condizioni locali e ai cambiamenti climatici. Sfruttando il pangenoma e il panfenoma, i coltivatori possono accelerare la selezione di linee superiori con migliore resistenza alle malattie, qualità dei frutti e potenziale di resa.
Questo studio rappresenta un importante passo avanti nella comprensione della diversità genetica delle melanzane e del suo potenziale di adattamento futuro. Il set di dati liberamente accessibile consentirà agli allevatori di tutto il mondo di creare varietà di melanzane più resistenti e produttive per le generazioni a venire
