Gli agrumi, tradizionalmente coltivati in regioni tropicali e subtropicali, sono particolarmente vulnerabili al freddo, che compromette resa e qualità dei frutti. Con i cambiamenti climatici che intensificano le ondate di freddo, cresce l'esigenza di varietà di agrumi più resistenti. Sebbene la glicina betaina (GB) sia nota per il suo ruolo protettivo, i suoi meccanismi molecolari sono rimasti poco chiari fino a una recente ricerca.
Pubblicato il 23 ottobre 2024 su Horticulture Research, uno studio condotto da scienziati dell'Università di Medicina Cinese di Guangxi e dell'Università Agricola di Huazhong ha identificato il gene PtrPAT1 in Poncirus trifoliata, un parente degli agrumi noto per la sua resistenza al freddo. La ricerca ha rivelato che PtrPAT1 migliora la tolleranza al freddo potenziando la biosintesi della GB, offrendo uno strumento genetico per migliorare la resistenza degli agrumi al freddo.
Il gene PtrPAT1, parte della famiglia dei fattori di trascrizione GRAS, risponde allo stress da freddo. Localizzato nel nucleo e nella membrana plasmatica, attiva il gene PtrBADH-1, cruciale per la produzione di GB. La modifica genetica ha dimostrato che l'overespressione di PtrPAT1 in tabacco transgenico aumenta la GB, migliora l'attività degli enzimi antiossidanti e accresce la tolleranza al freddo. Al contrario, la silenziatura di PtrPAT1 ha portato a una riduzione della GB e a una maggiore sensibilità al freddo. Il team ha identificato un motivo del DNA, TTTCATGT, nel promotore di PtrBADH-1 che si lega con PtrPAT1, confermandone il ruolo di attivatore trascrizionale.
Il dottor Ji-Hong Liu ha sottolineato: "Questa ricerca segna una svolta significativa nella comprensione di come gli agrumi gestiscono lo stress da freddo". I risultati aprono la strada allo sviluppo di varietà di agrumi resistenti al freddo. Sfruttare PtrPAT1 potrebbe portare ad agrumi geneticamente modificati con una maggiore resistenza al freddo, riducendo le perdite di raccolto. Questa ricerca potrebbe ispirare strategie simili in altre colture, migliorando la resistenza allo stress in agricoltura.
Fonte: Newswise