Gli antenati delle erbe gettano nuova luce sulla loro origine
Il progetto Natgrain ("Grain development in Brachypodium distachyon") ha utilizzato una tecnologia avanzatissima per chiarire il modo in cui i geni controllano le dimensioni dei grani. Il Brachypodium distachyon è una specie di piccola erba selvatica originaria di Europa meridionale, Africa settentrionale e Asia sud-occidentale, parente dei principali cereali, tra cui grano, orzo, avena e riso. Il breve ciclo di vita e la facilità di coltivazione di questa pianta ne fanno il modello ideale per comprendere la genetica che si trova alla base dei processi biologici di erbe e cereali. I ricercatori hanno caratterizzato le fasi dello sviluppo del vegetale a livello morfologico, cellulare e molecolare, utilizzando il ceppo di riferimento Bd 21 cresciuto in condizioni controllate, con l'obiettivo di studiare le variazioni naturali e indotte per comprendere meglio lo sviluppo del chicco nel Brachypodium distachyon. Lo sviluppo del chicco è stato successivamente esaminato nelle piante mutanti e non mutanti raccolte in diverse località di Europa e Medio Oriente. Gli scienziati hanno eseguito una mappatura delle popolazioni di Brachypodium distachyon per agevolare l'individuazione dei geni che influiscono sulle dimensioni e la forma dei chicchi. L'identificazione dei siti principali ha permesso di affrontare le questioni legate all'adattamento e il significato della variazione nel numero di cromosomi riscontrata nelle cellule della pianta. I risultati hanno dimostrato il potenziale del Brachypodium distachyon come specie modello per chiarire lo sviluppo dei chicchi nelle erbe e il confronto con specie di piante modello largamente utilizzate, come l'Arabidopsis, ha dimostrato l'efficacia dell'uso del Brachypodium nell'analisi delle differenze evolutive tra monocotiledone e dicotiledoni, i due gruppi principali delle piante da fiore. Natgrain ha dimostrato che la capacità delle piante di modificare il proprio contenuto di DNA attraverso la combinazione tra specie diverse può costituire un importante fattore per l'addomesticamento delle piante selvatiche. Questo processo è spesso associato all'aumento di dimensioni, a una crescita più rapida e alla maggior tolleranza degli stress ambientali. Il progetto è riuscito a valutare la variazione naturale dei chicchi del Brachypodium distachyon, dimostrandone la correlazione con l'origine geografica e la struttura della popolazione. I risultati ottenuti permetteranno agli scienziati di comprendere meglio le popolazioni vegetali e il modo in cui esse rispondono all'ambiente circostante.