Pisa: innovazioni per l’agricoltura italiana dallo studio della sant’anna

Il recente avanzamento nella ricerca sull’olivo rappresenta un importante passo per la valorizzazione del patrimonio agricolo italiano. Per la prima volta, è stato completato e reso pubblico il sequenziamento completo del DNA delle varietà italiane “Frantoio” e “Leccino”, due delle cultivar più significative nel panorama olivicolo nazionale.

sequenziamento del dna delle cultivar italiane

Questo progetto è frutto della sinergia tra l’Istituto di Produzioni Vegetali della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, la King Abdullah University of Science & Technology e l’Arizona Genomics Institute. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Scientific Data del gruppo Springer-Nature.

Per quanto riguarda la varietà Frantoio, si tratta del primo sequenziamento genomico mai realizzato a livello globale. Anche il genoma di Leccino ha visto un miglioramento significativo rispetto agli studi precedenti, ora più completi e accessibili. Questo lavoro ha permesso un confronto dettagliato tra i due genomi, evidenziando le loro differenze in termini di resistenza alla siccità e alla salinità.

analisi dei genomi

Lo studio ha offerto l’opportunità di esaminare in profondità le strutture genetiche delle due varietà. È emerso che i genomi di “Frantoio” (1,18 Gb) e “Leccino” (1,43 Gb) contengono una significativa quantità di sequenze ripetute di DNA (~67,5% per Frantoio e ~70,8% per Leccino), con particolare riferimento ai “Long Terminal Repeats” (LTRs). Le differenze strutturali riscontrate includono:

• 22469 delezioni in Frantoio rispetto a Leccino
• 21218 inserzioni in Frantoio rispetto a Leccino
• 33 inversioni in Frantoio rispetto a Leccino

Nell’analisi dettagliata del genoma, sono stati identificati 59777 geni in Frantoio, con 47201 considerati altamente affidabili e 37061 annotati funzionalmente. In Leccino, invece, sono stati rintracciati 67103 geni, di cui 53302 ad alta qualità e 37606 annotati.

sostenibilità e cambiamenti climatici

I risultati ottenuti dallo studio aprono nuove prospettive per la protezione e il miglioramento degli olivi millenari, specialmente in vista dei mutamenti climatici attuali. Nonostante l’importanza ambientale ed economica dell’olivo, le conoscenze scientifiche sul suo genoma hanno registrato progressi lenti rispetto ad altre piante da frutto.

dichiarazioni dei ricercatori

Luca Sebastiani, professore ordinario presso la Scuola Superiore Sant’Anna e coordinatore dello studio, sottolinea come questo approfondito lavoro consenta una migliore comprensione dell’evoluzione dell’olivo. Gli obiettivi futuri includono lo sviluppo di varietà più resilienti agli stress ambientali e alle malattie:

• Sviluppo di varietà tolleranti agli stress ambientali
• Aumento della resistenza alle malattie
• Miglioramento della qualità e quantità dei frutti

team di ricerca internazionale

Il progetto è stato condotto da un team diretto da Luca Sebastiani e Andrea Zuccolo con il supporto di Iqra Sarfraz e Alessandra Francini dell’Istituto di Produzioni Vegetali. Hanno collaborato inoltre Mirko Celii della KAUST e Rod A. Wing dell’Arizona Genomics Institute.

L’iniziativa ha ricevuto finanziamenti dal Centro Nazionale Agritech nell’ambito del PNRR – Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza – oltre a fondi europei dedicati alla ricerca su innovazione e sostenibilità.