Chi meglio dei ricercatori agronomi dell'Universita' dell'Iowa, stato principe del "Corn Belt" americano, poteva svelare il segreto del vigore del mais ibrido?
I contadini (americani e non) sanno bene che incrociando linee specifiche di mais si ottengono ibridi con rese di gran lunga superiori a quelle ottenibili dalle stesse linee pure, ma nessuno finora ha potuto offrire una esauriente spiegazione della ragione di questo vigore (detto anche eterosi). Ora si stanno avvicinando alla soluzione Patrick Schnable, professore di agronomia e direttore del Center for Plant Genomics, Dan Nettleton, biologo statistico, ed un nutrito numero di collaboratori. La loro ricerca, durata due anni, si trova in questi giorni sulle pagine di PNAS .
Schnable e Nettleton hanno utilizzato le linee B73 and Mo17 per ottenere l'ibrido F1, piu' alto, a maturazione piu' rapida e con una resa dei grani nettamente maggiore di entrambi i genitori. Sono stati poi isolati e analizzati gli mRNA relativi ai tre genotipi, e attraverso la tecnologia del microarray e' stato possibile quantificare l'espressione di circa 14.000 geni appartenenti a ciascun genoma: e' questa la chiave per comprendere i meccanismi molecolari che permettono all'ibrido di mostrare le sue peculiari e vantaggiose caratteristiche.
I risultati mostrano che, del set di geni studiati, il 10% circa mostra una chiara differenza di espressione nei genitori e nell'ibrido, e che in questo caso sono all'opera tutti i possibili meccanismi di azione tra gli alleli: alcuni geni sono espressi maggiormente nell'ibrido rispetto ai suoi genitori (sovradominanza), altri sono invece meno attivi rispetto alle linee dei genitori (sottodominanza), mentre la maggior parte di questi geni (il 78% ca.) ha un'attivita' intermedia rispetto a quella dei genitori (additivita'). Secondo gli autori, i risultati mostrano chiaramente che al fenomeno dell'eterosi partecipano diversi meccanismi molecolari, e non solo la sovradominanza, come ipotizzato da tempo; il vigore dell'ibrido sarebbe la conseguenza di un processo particolarmente complesso.
Se i meccanismi dell'eterosi saranno definitivamente compresi, sara' possibile predire quali linee daranno origine ad incroci particolarmente favorevoli per l'agricoltura, anziche', come si e' proceduto finora, condurre una serie di tentativi. Inoltre sara' possibile indurre tratti favorevoli nel raccolto, come, nel caso del mais, la maggiore resa nella produzione di etanolo (biocarburante) per fermentazione dell'amido contenuto nei grani.
Paola Nardi
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