Data di Pubblicazione:
2018
Citazione:
Plant lateral organs: development, growth and ufe span / B.m. Galliani ; tutor: S. Masiero ; coordinatore: C. Mizzotti. DIPARTIMENTO DI BIOSCIENZE, 2018 Dec 10. 30. ciclo, Anno Accademico 2017. [10.13130/galliani-bianca-maria_phd2018-12-10].
Abstract:
RIASSUNTO
Le piante sono fondamentali per il mantenimento del benessere dell’umanità, in quanto forniscono numerosi servizi indispensabili per il mantenimento di un ecosistema correttamente funzionante (Whelan et al., 2005).
Entro il 2050, la popolazione mondiale avrà raggiunto più o meno 9 miliardi di persone, quindi le richieste di cibo, di materie prime e di energia rinnovabile aumenteranno drasticamente (Grierson et al., 2011). Per soddisfare questa crescente domanda di beni, è necessaria una forte collaborazione interdisciplinare tra gli scienziati che lavorano per migliorare le colture e gli scienziati che si occupano dell’ambiente, in modo da tradurre specifiche conoscenze di laboratorio in soluzioni pratiche sul campo.
In questo contesto, la biologia vegetale svolge un ruolo importante perché consente l'identificazione e la manipolazione di caratteri utili e interessanti che possono essere utilizzati nei programmi di breeding per selezionare nuove linee di colture con caratteristiche desiderabili come una minor necessità di input lasciando invariata la resa, e una maggior adattabilità all’ambiente. Solo lavorando in questa direzione sarà possibile arginare i problemi dell'attuale pratica agronomica come la perdita di biodiversità, il degrado del suolo, l'inquinamento chimico e l'esaurimento delle risorse idriche (Khush, 2001).
In particolare, i frutti rappresentano la parte più preziosa della produzione agricola. Infatti rappresentano la parte commestibile di molte colture, comprese quelle utilizzate come frutta da dessert (mele, fragole, uva), come verdure (cetrioli, fagioli, pomodori), come fonti di oli culinari (oliva, olio di palma) o per altri prodotti culinari (vaniglia). I frutti sono importanti anche per la produzione di semi (colza, cereali) e diverse sostanze non commestibili (cotone, oli industriali) e possono essere sfruttati per la produzione di molti altri prodotti, compresi quelli farmaceutici. Da un punto di vista botanico, il frutto è il risultato dello sviluppo dell'ovario dopo l'impollinazione e la fecondazione. Questa struttura rappresenta inoltre una delle principali innovazioni evolutive di Angiosperme (Ferrandiz, 2011). Infatti, i frutti sono essenziali per la riproduzione e l'adattamento delle piante e migliorano notevolmente l'efficienza della dispersione dei semi. La capacità dei semi di germogliare e crescere lontano dalla pianta madre ha consentito alle Angiosperme di colonizzare nuove aree, riducendo il rischio di inbreeding e competizione tra sibling.
Il presente lavoro può essere diviso in due diverse linee di ricerca. La prima (primo e secondo capitolo) riguarda la regolazione dell'architettura delle piante e dell'attività dei meristemi negli organismi modello Antirrhinum majus e Arabidopsis thaliana. La seconda invece (terzo e quarto capitolo) rappresenta il progetto principale di questa tesi di dottorato e mira a identificare un solido strumento per la delucidazione dei meccanismi molecolari che controllano la formazione dei frutti in Arabidopsis thaliana.
Concentrandosi sulla seconda linea di ricerca, per esplorare i meccanismi che controllano la formazione e la maturazione dei frutti, abbiamo eseguito un'analisi trascrittomica sul tessuto delle valve della siliqua di Arabidopsis thaliana, utilizzando la strategia RNAseq. In tal modo, abbiamo generato un set di dati di geni differenzialmente regolati che aiuteranno a chiarire i meccanismi molecolari che sono alla base della fase iniziale della crescita del frutto, e successivamente della fase di maturazione. La robustezza del nostro set di dati è stata testata atraverso studi di genomica funzionale. Utilizzando un approccio di genetica inversa, abbiamo selezionato 10 geni differenzialmente espressi ed esplorato
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Keywords:
Plant lateral organs; Plant development; Plant architecture; Fruit formation; Arabidopsis thaliana; Antirrhinum majus; Auxin response factor 8; Parthenocarpy
Elenco autori:
B.M. Galliani
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