Piante migliori da vitro, il futuro è già qui

vitro
Piante di olivo in vitro.
Le difficoltà del miglioramento genetico classico sono evidenti, in particolare per i lunghi tempi di generazione della pianta. Coltura in vitro di meristemi e trasferimento di geni utili basi del lavoro futuro

L’olivo coltivato (Olea europaea subsp europaea var. europaea) è una specie mediterranea di enorme importanza economica per l’Italia. Eppure, malgrado i suoi 1,3 miliardi di € stimati di valore medio di produzione (fonte Istat), lo stato attuale delle conoscenze sulla biologia della specie sono limitate e non commisurabili con quelle ottenute per altre specie arboree da frutto. L’olivo è una pianta molto longeva con una biologia riproduttiva che complica il miglioramento genetico classico. Qualora volessimo ottenere individui “migliori”, è necessario selezionare parentali con un noto comportamento agronomico superiore per uno o più caratteri, conoscere ove possibile l’ereditabilità dei caratteri di interesse e il loro grado di interfertilità. L’olivo ha già di per sé una percentuale di allegagione piuttosto bassa (inferiore al 5%) e il tipo di incrocio che si effettua, in condizioni forzate (insacchettamento della pianta portaseme), contribuisce ad abbassarla ulteriormente (foto 1).
Per poter valutare la progenie è spesso necessario attendere l’ingresso in produzione dei semenzali dal momento che molti caratteri di interesse, quali ad esempio la produttività, la resa in olio e le caratteristiche compositive dell’olio, sono valutabili soltanto a partire da questa fase. Tutto ciò complica la realizzazione di un programma di miglioramento genetico in olivo e in più, proprio la mancanza di conoscenze di base sull’ereditabilità dei caratteri non ne garantisce il successo completo. Inoltre, considerato il lungo periodo di generazione dell’olivo, il miglioramento genetico tramite incrocio non è facilmente perseguibile, specialmente in tempi compatibili con le esigenze del mondo produttivo.
Negli anni ‘70-’80 l’avvento dell’ingegneria genetica e della tecnologia del Dna ricombinante hanno consentito lo sviluppo di biotecnologie innovative accelerando i tempi per l’ottenimento di genotipi superiori. Esse consentono di ottenere piante geneticamente modificate, attraverso l’adozione di due principali strategie: la mutagenesi e il trasferimento genico. La mutagenesi nella sua accezione più tradizionale si realizza attraverso l’uso di mediatori fisici (radiazioni ionizzanti e raggi ultravioletti), agenti chimici o elementi genetici mobili per indurre casualmente mutazioni favorevoli nel genoma. Il trasferimento genico prevede l’inserimento puntuale di geni nel genoma della specie da migliorare. In particolare, l’approccio classico prevede l’inserimento di geni esogeni non appartenenti alla specie target (transgenesi). In generale, per ottenere una pianta transgenica è necessario ottenere la coltivazione in ambiente asettico (coltura in vitro) della varietà che si vuole migliorare (foto 2). Le cellule di alcuni tessuti adulti hanno una particolare proprietà, definita totipotenza, che le rende in grado di sdifferenziare, ovvero di formare una massa cellulare indifferenziata e di ridifferenziare, generando la pianta intera sotto particolari condizioni ambientali (foto 3). Questo passaggio viene definito rigenerazione e, la messa a punto di un protocollo efficace, rappresenta una tappa cruciale per l’ottenimento di una pianta geneticamente modificata.....

 

Leggi l’articolo completo su Olivo e Olio n. 2/2016 L’Edicola di Olivo e Olio

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