Tre articoli, due pubblicati sulla rivista “Science” e uno sulla rivista “Science Advances”, descrivono vari aspetti del sequenziamento del genoma del grano tenero (Triticum aestivum). Un consorzio internazionale ne ha sequenziato l’enorme DNA in un’operazione illustrata nel primo articolo su “Science”. Una mappa del cosiddetto trascrittoma di questa pianta è descritto nel secondo articolo su “Science”. 828 geni, che per la maggior parte erano sconosciuti, illustrati nell’articolo su “Science Advances”, sono potenzialmente collegati con reazioni immunitarie al grano tenero.
Il grano tenero è una pianta che ha un DNA molto vasto e complesso, formato da 107.891 geni divisi in tre sotto-genomi per un totale di sei set di cromosomi con un’ampia parte composta da elementi ripetuti. Questa conformazione è dovuta al fatto che il grano tenero è il risultato di ibridazioni successive: una avvenuta tra 820.000 e 580.000 anni fa tra le specie Triticum urartu e Aegilops speltoides che hanno fornito quattro set di cromosomi e una avvenuta tra 230.000 e 430.000 anni fa con la specie Aegilops tauschii che ha fornito altri due set di cromosomi.
La complessità del DNA del grano tenero ha reso ancor più difficile il lavoro di sequenziamento a causa della necessità di riuscire a distinguere ogni sotto-genoma per mettere il genoma nel suo ordine corretto. L’International Wheat Genome Sequencing Consortium (IWGSC) ha lavorato per 13 anni a questo progetto coinvolgendo oltre 200 scienziati da 73 istituzioni in 20 nazioni.
L’articolo che illustra la mappa del trascrittoma del grano tenero è stato scritto da un team guidato da Ricardo Ramirez-Gonzalez del Norwich Research Park. Esso fornisce una serie di annotazioni e risorse per supportare il lavoro di ricercatori ma anche di coltivatori che intendono sviluppare nuove varietà di questa pianta in grado di sopportare meglio cambiamenti climatici e malattie.
Si tratta di un risultato fondamentale del sequenziamento perché il grano tenero soffre siccità e alluvioni e viene attaccato da malattie come quella provocata dal fungo Puccinia triticina. Cristobal Uauy del John Innes Centre, uno degli autori della ricerca e parte di una delle istituzioni che hanno partecipato al progetto, ha proprio sottolineato il fatto che conoscere il genoma del grano tenero renderà più facile la selezione di caratteristiche resistenti a quelle vulnerabilità.
Ci sono varie previsioni sulla quantità di grano tenero che sarà necessaria nei prossimi decenni per produrre il pane richiesto dalla popolazione crescente ma non serve essere scienziati per capire che serve sempre più grano tenero mentre stanno aumentando i problemi a produrlo a causa di piogge e siccità sempre più estreme.
L’articolo pubblicato su “Science Advances” si concentra su geni del grano tenero che sono potenzialmente collegati a proteine che causano reazioni immunitarie. Degli 828 geni identificati solo alcuni erano conosciuti. La celiachia è un problema ormai conosciuto ma ci sono allergie e altri problemi che possono derivare da un’alimentazione che include cibi prodotti con grano tenero.
In sostanza, si tratta di una ricerca molto importante per una serie di motivi legati al futuro della produzione e del consumo di grano tenero. L’enorme sforzo compiuto per sequenziarne il genoma sarà utile in diversi modi migliorando la resistenza di questa pianta con la speranza di crearne varietà che creino meno problemi di salute a celiaci e ad altre persone.
