Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” riporta i risultati di un sequenziamento di elevata qualità del DNA della canna da zucchero (foto Ton Rulkens). Il nome si riferisce generalmente alla specie Saccharum officinarum ma in realtà le varietà coltivate sono ibridi con la specie Saccharum spontaneum, chiamata a volte canna da zucchero selvatica. Il genoma poliploide della canna da zucchero è diventato uno dei più complessi conosciuti ed è il motivo per cui è stato così difficile sequenziarlo completamente. Ora un team di ricercatori ha combinato diverse tecniche genetiche per ottenere il genoma della varietà indicata come R570, una di quelle tipicamente coltivate oggi.
La storia della canna da zucchero è lunga e complessa dato che si ritiene che la sua coltivazione cominciò circa 10.000 anni fa nella Nuova Guinea con la specie Saccharum officinarum, che si ritiene sia derivata dalla specie Saccharum robustum. Solo dopo millenni cominciò la sua lenta diffusione nel mondo e circa un secolo fa avvenne l’ibridazione con la specie Saccharum spontaneum che diede origine alle varietà che vengono coltivate attualmente. Alcune varietà sono considerate specie separate come Saccharum barberi and Saccharum sinense.
La complessità del DNA della canna da zucchero è dovuta anche al suo poliploidismo, che significa che contiene più copie dei suoi cromosomi della tipica pianta. Un articolo pubblicato nel 2017 sulla rivista “Genome Biology and Evolution” suggerisce che la duplicazione del genoma sia avvenuta in modo indipendente nelle due specie che hanno prodotto gli attuali ibridi.
La varietà R570 è stata creata solo nel 1980 ma nei decenni precedenti erano stati prodotti altri ibridi allo scopo di ottenere varietà adattate a condizioni ambientali stressanti e resistenti a malattie. Il senso di fondo dell’ibridazione è stato quello di combinare la produttività della specie Saccharum officinarum con la resistenza alle malattie della specie Saccharum spontaneum. Varietà di canna da zucchero vengono usate anche come cibo per animali e per la produzione di biocarburanti e altri prodotti, ulteriori motivi per avere tutte le informazioni che possano aiutare a migliorare le diverse varietà.
Negli anni passati erano stati condotti vari sequenziamenti parziali di varietà di canna da zucchero e questo nuovo risultato offrirà nuove possibilità di miglioraramento. Oggi molto zucchero è prodotto dalla barbabietola ma la coltivazione della canna rimane importantissima in varie zone del mondo. Negli ultimi anni, sembra che sia diventato impossibile aumentare la resa di queste coltivazioni e almeno in parte il problema potrebbe essere in una limitata diversità genetica.
Conoscerne le caratteristiche genetiche della canna da zucchero in modo completo è importante ma alcune di esse sono l’espressione di geni che non erano stati sequenziati nei precedenti studi genetici. Ora è stato creato un genoma di riferimento combinando varie tecniche di sequenziamento genetico che comprendono un nuovo metodo.
Questi risultati aiuteranno anche a confrontare geni della canna da zucchero con quelli di altre piante comunemente coltivate e oggetto di studi genetici. Ciò aiuterà a capire l’influenza di certi geni che controllano tratti che aumentano la resa dei raccolti, con un’attenzione crescente alla sostenibilità delle coltivazioni, e di quelli che contribuiscono alla resistenza a malattie. In sostanza, questi studi genetici approfonditi riguardano direttamente una pianta ma possono avere influenza anche sulla coltivazione di altre piante.
