REMIND – Do crop plants remember stress? Effect of water stress memory on crop resilience in response to recurrent drought and recovery events
Nel contesto degli attuali cambiamenti climatici, il miglioramento della capacità di adattamento delle piante alla siccità riveste un’importanza fondamentale nell’ottica di preservare le rese produttive delle principali colture. Nel corso della loro evoluzione, le piante hanno sviluppato diverse strategie per contrastare gli effetti degli stress ambientali e, sebbene sia ancora un 
aspetto dibattuto, evidenze sperimentali hanno suggerito l’esistenza di meccanismi di tolleranza associati a fenomeni di ‘memoria dello stress’.
Vite e pomodoro sono due delle colture più importanti a livello mondiale in termini di rilevanza economica, ed entrambe sono pesantemente influenzate dall’effetto delle variabili ambientali. Sebbene in vite si siano già osservate modificazioni anatomiche e fisiologiche dovute ad episodi di stress idrico ricorrenti, una caratterizzazione completa dei cambiamenti epigenetici e trascrizionali che controllano la risposta di questa specie ad eventi siccitosi ripetuti nel tempo è ancora mancante. Inoltre, nel caso del pomodoro fenomeni di memoria ecologica indotti da stress idrico sono stati raramente studiati.
L’obiettivo principale del progetto REMIND è quello di valutare se l’esposizione ad eventi di stress idrico moderato ripetuti possa ‘allenare’ le piante a sopportare meglio gli effetti della siccità. In particolare, il progetto si propone di capire se la presunta maggiore tolleranza delle piante già esposte a stress idrico moderato dipenda dall’instaurarsi di una vera e propria memoria molecolare, risultante in specifiche modificazioni epigenetiche, oppure da un azzeramento dei segnali endogeni di stress, mediante riprogrammazione trascrizionale. Per stabilire quale delle due strategie venga attuata, il progetto confronta le risposte di specie diverse, rispettivamente modello per le colture arboree (la vite) e per le erbacee (il pomodoro), adottando un approccio multidisciplinare, che coinvolge analisi eco-fisiologiche, anatomiche, molecolari e biochimiche. L’integrazione di tutti i dati raccolti fornirà un quadro completo su come episodi ripetuti di stress idrico moderato possano influenzare nel lungo periodo le dinamiche di adattamento delle piante all’ambiente circostante.
I risultati di REMIND si tradurranno quindi in informazioni utili per stimare l’impatto di periodi siccitosi di lieve entità sulle rese produttive delle colture, considerando i potenziali effetti fisiologici associati a fenomeni di memoria dello stress. Queste conoscenze saranno inoltre di supporto per migliorare l’impiego di pratiche agronomiche legate ad una gestione sostenibile e precisa dell’acqua in campo.
Responsabile e coordinatore del progetto:
Chiara Pagliarani
Committente:
Unione Europea – programma NextGenerationEU – Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), Missione 4 Istruzione e Ricerca, Componente 2 Dalla ricerca all’impresa, Investimento 1.1 Fondo per il Programma Nazionale della Ricerca (PNR) e Progetti di Ricerca di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN)
Data inizio: 12/10/2023
Data fine: 11/10/2025
Sede: Sede e Direzione
Area Tematica:
Stress abiotici e biotici legati ai cambiamenti climatici (CLIMA)
Personale di ricerca coinvolto nel progetto:
Perrone Irene
Gambino Giorgio
Boccacci Paolo
Moine Amedeo
Giulia Giannetti
Chitarra Walter
Nerva Luca
Supporto tecnico: Luca Bordone
Supporto amministrativo: Concetta Mottura, Josè Saporita, Danila Fiaschi, Annalisa Cozzolino, Anna Romagnoli