Grazie all’IA sviluppata cura per devastante malattia degli agrumi

Roma – Grazie all’Intelligenza artificiale (IA) è stato possibile sviluppare un trattamento per l’huanglongbing (HLB), una malattia devastante degli agrumi. È quanto emerge da uno studio guidato dall’Accademia cinese delle Scienze e pubblicato su Science. Utilizzando l’intelligenza artificiale (IA), il team ha sviluppato peptidi antimicrobici che offrono un promettente approccio terapeutico per combattere la malattia. L’HLB è una delle malattie delle piante più distruttive nell’agricoltura moderna, causando miliardi di dollari di perdite ogni anno. La malattia, scatenata principalmente dal batterio Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), è diffusa dalla psilla asiatica degli agrumi ( Diaphorina citri ). Senza una cura nota, l’HLB ha devastato milioni di acri di coltivazioni di agrumi in 50 paesi in Asia, Africa, Americhe ed Europa. Tutte le varietà commerciali di agrumi sono sensibili e, una volta infettate, le piante in genere muoiono entro pochi anni. Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno identificato un percorso chiave di resistenza che coinvolge il fattore di trascrizione MYC2 e la sua ligasi E3 interagente, PUB21. Esaminando specie di agrumi e i loro lontani parenti nella famiglia delle Rutaceae, hanno scoperto paraloghi di PUB21 in Bergera koenigii (pianta di curry) e Zanthoxylum bungeanum (pianta di pepe di Sichuan). Questi paraloghi codificano una forma dominante negativa di PUB21 (PUB21DN), caratterizzata da una mutazione cruciale al residuo 39 che sopprime l’attività di PUB21. Questa soppressione stabilizza la proteina MYC2 e migliora significativamente i percorsi di difesa e la produzione di metaboliti antibatterici, conferendo immunità all’HLB. Le piante di agrumi transgeniche ingegnerizzate per sovraesprimere PUB21DN hanno dimostrato una maggiore resistenza alla malattia. Basandosi su questi meccanismi di resistenza naturali, i ricercatori hanno utilizzato una tecnologia di screening basata sull’intelligenza artificiale per stabilizzare MYC2 inibendo l’attività di PUB21. Attraverso questo approccio, hanno identificato un gruppo di peptidi anti-proteolisi (APP), tra cui APP3-14, che ha mostrato risultati promettenti sia nelle prove in serra che in campo. APP3-14 non solo ha controllato efficacemente il patogeno CLas, responsabile dell’HLB, ma ha anche interrotto la trasmissione della malattia, raggiungendo un’efficienza di controllo fino all’80% in una singola stagione. Questa svolta offre un duplice vantaggio: lo sviluppo di peptidi farmacologici per biopesticidi ecocompatibili e una nuova strategia per combattere i patogeni non coltivabili attraverso la stabilizzazione proteica mirata. Oltre all’HLB, questa strategia potrebbe contribuire ad affrontare altre malattie delle piante causate da patogeni difficili da coltivare, come la ruggine del mais e la Xylella fastidiosa , che causa la sindrome del disseccamento rapido dell’olivo (OQDS). (30Science.com)