Sviluppo ed applicazione di marcatori molecolari per il fingerprinting e la mappatura genica di specie da frutto

Presupposti Negli ultimi anni si è assistito ad un continuo e crescente aumento dei metodi di caratterizzazione molecolare delle varietà vegetali. In particolare la possibilità di riconoscere varietà ed accessioni costituisce un prezioso strumento in aggiunta ai tradizionali metodi basati su descrittori morfologici. Nelle specie arboree, dove i tempi di generazione sono particolarmente lunghi e i costi di gestione degli impianti possono essere un fattore limitante, l¿impiego di marcatori molecolari è considerato ormai imprescindibile. Le applicazioni dei marcatori molecolari vanno dal riconoscimento varietale (con le conseguenti applicazioni sulla risoluzione di omonimie e sinonimie) alla mappatura e all¿isolamento genico. Nel campo della selezione assistita da marcatori (MAS) risultano particolarmente evidenti i vantaggi derivanti dalla possibilità di sottoporre a screening molecolare diverse centinaia di individui a partire dai primi stadi di sviluppo della pianta senza necessità di portare tutto il materiale in campo. Una conseguenza diretta di questo approccio è la mappatura di regioni di cromosomi che codificano geni per caratteri agronomici di interesse (quali la resistenza alle malattie o la qualità dei frutti). Parallelamente, oggigiorno si assiste al proliferare di dati di ogni tipo (genetico, chimico, biochimico, fitopatologico) e alla sempre più sentita esigenza di integrare moli di informazione in maniera euristica e non semplicemente descrittiva. L¿uso di strumenti informatici come i database relazionali sono alla base di strategia atte ad affrontare tali nuove sfide alla conoscenza e alla scoperta. Obiettivi L¿obiettivo finale a cui tende il progetto consiste nella messa a punto di tecniche molecolari rapide e di facile esecuzione in grado di discriminare univocamente cloni e varietà in specie coltivate da frutto e vite. Tali tecniche potranno essere basate sia sull¿individuazione di differenze (polimorfismi) a livello di genoma che sulla caratterizzazione delle differenze di geni trascritti nella pianta (il frutto in particolare). I marcatori molecolari sviluppati serviranno anche per la mappatura di genomi (ad esempio in albicocco, dove sono in corso un progetto PRIN ed uno finanziato dalla Comunità Europea per l¿identificazione dei geni di resistenza al virus di Sharka). Contemporaneamente verrà creato un database relazionale per raccogliere, organizzare e integrare i dati (ad es. popolazioni di incrocio, marcatori molecolari, dati fitopatologici) che derivano da progetti di fingerprinting e mappatura. Il database, costruito su piattaforma MySQL/PHP e interrogabile online attraverso server Apache, sarà accessibile, in futuro, alla comunità scientifica e si integrerà con le basi di dati afferenti ai consorzi internazionali per la genomica (si veda ad esempio http://www.mainlab.clemson.edu/gdr/) e di altre specie arboree oggetto di investigazione.