Acronimo: TomResAMed
Referente/Responsabile IPSP: Vincenzo Montesano
Tipologia di Progetto: Nazionale (PRIN PNRR)
Durata: 11/2023 – 11/2025
Abstract: La salinità del suolo è uno dei principali fattori abiotici che minacciano la sicurezza alimentare in tutto il mondo limitandone l’uso e riducendo significativamente i raccolti. La gestione sostenibile delle aree colpite dalla salinità richiede strategie integrate che comprendano l’utilizzo di colture tolleranti alla salinità e la selezione di nuove cultivar.
Il pomodoro è una coltura alimentare coltivata in tutto il mondo e la sua resa globale è aumentata negli ultimi dieci anni. I frutti contengono molti composti benefici per la salute che sono coinvolti nella prevenzione di numerose malattie e disfunzioni croniche. Oltre alla sua importanza economica e nutrizionale, il pomodoro è un’importante pianta modello per la ricerca scientifica sullo sviluppo e sulla qualità dei frutti. Sin dalla sua prima pubblicazione nel 2012, il genoma del pomodoro è stato ampiamente utilizzato come riferimento per la ricerca scientifica e gli approcci di selezione assistita dalle biotecnologie.
I geni della Glutatione S-Transferasi (GST) sono tra i loci candidati per l’identificazione di diversità genetica utile e di alleli e aplotipi superiori per la riproduzione di nuovi genotipi di pomodoro tolleranti allo stress più adatti all’intensificazione sostenibile di sistemi agricoli intensivi.
L’obiettivo principale di TomResAMed è l’identificazione della diversità genetica nei loci GST del pomodoro associati alla tolleranza alla salinità e la sua implementazione in strategie di selezione assistita. L’approccio proposto integra l’implementazione di un riferimento non ridondante di Solanum lycopersicum var. cerasiforme, lo sviluppo di un catalogo di alleli della glutatione S-transferasi (gst) (pan-GSTome) mediante arricchimento della sequenza target e tecnologia di sequenziamento di terza generazione (TGS) a lunga lettura e uno studio di associazione che collega varianti strutturali e aplotipi con tolleranza alla salinità e caratteristiche agronomiche. Inoltre, la risposta ecofisiologica delle piante allo stress sarà valutata nei fenotipi selezionati più contrastanti e nei mutanti modificati CRISPR/Cas9 per i singoli loci gst mediante una piattaforma di fenotipizzazione vegetale ad alto rendimento (HTPP). Un approccio trascrittomico comparativo mediante tecnologia NGS indagherà i meccanismi di regolazione che controllano la risposta della pianta allo stress salino.
La core collection di pomodoro e il relativo pan-GSTome che la proposta progettuale mira a fornire rappresenteranno un dispositivo sperimentale utilizzabile per un’ulteriore associazione di altri tratti biotici e abiotici legati agli stress da condividere con la comunità scientifica nazionale e internazionale. Inoltre, si prevede che i risultati avranno un impatto sulle applicazioni di selezione vegetale per la tolleranza agli stress. Lo sviluppo di array di marcatori molecolari che catturano la diversità genetica nelle regioni gst associate alla tolleranza alla salinità stimolerà l’implementazione di approcci innovativi di selezione di precisione assistiti dalla biotecnologia per lo sviluppo di nuovi genotipi basati sulla conoscenza per sistemi di coltivazione più sostenibili e resilienti.
Keywords: Miglioramento genetico di pomodoro; Tolleranza alla salinità; Tecnologie di sequenziamento di terza generazione; Fenotipizzazione di piante ad alto rendimento – HTPP; Agroecosistemi resilienti; impatto del cambiamento climatico.
Coordinatore Progetto: Luigi Tedone (UniBa)
Partnership: CNR IPSP – URT c/o “Campus di Metaponto – ALSIA di Basilicata”, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro” – Dipartimento di Scienze Agro-Ambientali e Territoriali (DISAAT), Università degli Studi di Napoli “Federico II” – Dipartimento di Agraria
Finanziato da: MUR PRIN 2022 PNRR, codice progetto n. P2022LP2YW
Finanziamento Progetto: € 237.300,00
Finanziamento IPSP: € 47.470,00
