Scoperta il trasferimento cromosomico orizzontale: pericolo per le piante!

Scoperta il trasferimento cromosomico orizzontale: pericolo per le piante!

La ricerca attuale presso l’Università Christian Albrechts di Kiel (CAU) apre nuove prospettive nella biologia dei patogeni delle piante. Ana Cristina Barragán, che ha lavorato come ricercatrice post-dottorato presso il Sainsbury Laboratory di Norwich, ha scoperto che il fungo Magnaporthe oryzae può ricevere cromosomi da funghi di erbe selvatiche affini. Questo processo, noto come trasferimento cromosomico orizzontale, determina un aumento della patogenicità di M. oryzae, un importante parassita delle colture. Forte uni-kiel.de Questa prova cambia significativamente le opinioni precedenti sull’adattabilità dei funghi dannosi per le piante.

Il trasferimento genico orizzontale, come è noto anche questo processo, si riferisce al passaggio di informazioni genetiche tra organismi esistenti e rappresenta quindi un meccanismo di scambio genetico diverso rispetto alla trasmissione verticale dai genitori alla prole. Questo tipo di trasferimento è stato studiato particolarmente bene nei batteri, ma viene studiato sempre più spesso anche nei funghi. Barragán sottolinea che le conoscenze acquisite dalla sua ricerca contribuiranno a sviluppare una migliore comprensione dell'evoluzione delle malattie delle piante.

Approcci e domande della ricerca

Il gruppo Emmy Noether di Barragán lavorerà in modo transdisciplinare, combinando approcci di genetica molecolare, biologia della cromatina, patologia vegetale, genomica e biologia evolutiva. Una delle principali domande di ricerca riguarderà il ruolo dei cromosomi trasferiti nell'adattamento evolutivo e nella patogenicità di M. oryzae. Altri argomenti includono i meccanismi molecolari del trasferimento cromosomico tra funghi alieni e gli effetti a lungo termine del trasferimento genico orizzontale sull'evoluzione delle malattie delle piante.

L'obiettivo è acquisire conoscenze più approfondite sulla plasticità del genoma fungino e sulla sua adattabilità. Questi risultati verranno utilizzati per sviluppare nuove strategie per la protezione delle piante e per migliorare la resilienza delle colture. Barragán lavorerà a stretto contatto con Remco Stam, professore di fitopatologia presso la CAU. Il programma Emmy Noether è progettato per supportare i giovani ricercatori e aiutarli a costruire il proprio profilo di ricerca.

Nuove scoperte nel campo della patologia vegetale

Uno studio recentemente pubblicato sulla rivista Molecular Biology and Evolution ha inoltre esaminato i meccanismi genetici che influenzano le linee clonali dei patogeni vegetali. Questo lavoro dimostra che M. oryzae, noto anche con il sinonimo Pyricularia oryzae, è capace di trasferimento orizzontale di mini-cromosomi. Un esempio di ciò è un mini-cromosoma trasferito orizzontalmente da 1,2 Mb che è condiviso tra isolati di riso e piede d'oca indiano (Eleusine indica). Eventi di trasferimento di mini-cromosomi sono stati documentati almeno nove volte negli ultimi 300 anni ( pubmed.ncbi.nlm.nih.gov ).

Questi risultati supportano l’ipotesi che le popolazioni fungine esplosive che infettano le erbe selvatiche agiscono come serbatoi genetici per l’evoluzione di lignaggi clonali epidemici che infettano i raccolti. Queste scoperte dimostrano l'importanza dello scambio orizzontale di informazioni genetiche nell'adattamento e nell'evoluzione dei patogeni delle piante.

In sintesi, la ricerca di Barragán e del suo team fornisce un contributo cruciale all'espansione della nostra comprensione del trasferimento genico orizzontale. Ciò che è particolarmente importante è che questi processi sono diffusi in natura e colpiscono tutti gli organismi viventi, comprese le piante. Considerati i progressi nel sequenziamento di prossima generazione, come quelli documentati in pmc.ncbi.nlm.nih.gov, offrono nuovi approcci allo studio del trasferimento genico orizzontale e dei suoi effetti biologici.