Roma – A livello globale, le fragole sono gravemente colpite dalla Macrophominaphaseolina , un agente patogeno fungino presente nel suolo che riduce drasticamente i raccolti. In seguito all’eliminazione dei fumiganti convenzionali del suolo come il bromuro di metile, vi è un urgente bisogno di migliorare la resistenza genetica a questo agente patogeno. Il meccanismo di resistenza è intricato a livello genetico e presenta notevoli ostacoli ai metodi di selezione tradizionali. Di conseguenza, esiste un urgente bisogno di ricerche approfondite per ideare sofisticate strategie genetiche per contrastare efficacemente questa minaccia.
Lo studio (DOI: 10.1093/hr/uhad289) , condotto dal Dipartimento di Scienze vegetali dell’UC Davis e pubblicato su Horticulture Research, illustra come la selezione fenotipica in condizioni di stress possa rafforzare rapidamente la resistenza alle malattie nelle fragole. I ricercatori hanno sfruttato gli studi di associazione sull’intero genoma (GWAS) e strumenti genomici all’avanguardia per svelare il meccanismo di resistenza, identificando diversi loci di resistenza cruciali.
Sintomi della malattia da marciume della corona della fragola causata da Macrophominaphaseolina. Le piante di fragole qui raffigurate appartengono alla progenie del ciclo di selezione uno osservato il 30 agosto 2022 a Salinas, California. I punteggi ordinali applicati ai sintomi visivi sono mostrati sotto le immagini fotografiche, dove 1 = altamente resistente (asente da sintomi) e 5 = altamente suscettibile (morto).
Questa ricerca offre un’analisi esaustiva della resistenza genetica alla Macrophomina nelle fragole, rivelandola come un tratto poligenico complesso influenzato da numerosi loci. Utilizzando tecnologie genomiche avanzate, tra cui GWAS, i ricercatori hanno individuato questi loci di resistenza essenziali. Ciò ha facilitato l’efficace accumulo di alleli favorevoli, aumentando significativamente i livelli di resistenza nella popolazione riproduttiva dall’1% al 74% entro due cicli di selezione. Implementando tecniche di selezione genomica e simulando condizioni di stress ambientale durante il processo di selezione, i ricercatori hanno ottenuto rapidi miglioramenti genetici. L’applicazione della genotipizzazione ad alto rendimento e dell’impilamento allelico strategico ha migliorato l’identificazione e l’utilizzo di elementi genetici chiave, perfezionando la strategia di selezione per il rapido sviluppo di varietà di fragole resistenti.
Il dottor Steven J. Knapp, l’autore principale dello studio, ha dichiarato: “Questa ricerca non solo fa avanzare la nostra comprensione della resistenza genetica, ma stabilisce anche un modello per approcci di selezione predittiva che potrebbero essere impiegati per altre colture che affrontano sfide simili”.
Le implicazioni di questo studio vanno oltre le fragole, fornendo un modello per affrontare le malattie in altre colture attraverso la selezione genomica. Questo metodo potrebbe trasformare il modo in cui gli allevatori gestiscono la resistenza alle malattie, diminuendo la dipendenza dai trattamenti chimici e aumentando la sostenibilità delle colture. Inoltre, la coltivazione di varietà di fragole resistenti alle malattie potrebbe migliorare notevolmente sia la resa che la qualità, offrendo vantaggi sostanziali sia ai coltivatori che ai consumatori.(30Science.com
