Alimentazione e ricerca, biodiversità del pomodoro: dal miglioramento genetico varietà più resistenti ai patogeni, ai cambiamenti climatici e più ricche di vitamina C

Uno studio internazionale, che vede come partner il CREA, si propone di identificare nuove varianti genetiche di varietà di pomodoro più resistenti ai patogeni, ai cambiamenti climatici e più ricche di vitamina C. La ricerca pubblicata su “Horticulture Research” del gruppo Nature. 

Un pomodoro simile al ciliegino, molto resistente agli ambienti caldi e aridi, all’attacco dei patogeni e molto ricco di vitamina C. Questo l’oggetto e i primi risultati di uno studio in corso, realizzato dal CREA Orticoltura e Florovivaismo e l’Università Politecnica di Valencia nell’ambito del progetto HORIZON 2020 – BRESOV, coordinato dall’Università di Catania e che vede coinvolti 22 Istituzioni di Ricerca di 13 Paesi.   

Lo studio si propone di identificare nuove varianti genetiche responsabili delle caratteristiche di lunga conservazione nelle tipologie di pomodoro “da serbo” e in grado di conferire resistenze all’attacco di malattie e adattabilità a condizioni di coltivazione in zone con scarsa disponibilità di acqua.  

Sono state studiate circa 150 varietà da serbo, pomodorini con forme a ciliegino ovoidale e piriforme, cuticola spessa e colore variabile dal rosso al giallo. Dal punto di vista qualitativo, studi precedenti hanno dimostrato che questi pomodori hanno elevato contenuto in vitamina C, beta-carotene, e spiccate proprietà organolettiche.  

I pomodori da serbo sono tipiche varietà autoctone, poi diversificatesi nel tempo, tradizionalmente coltivati nel sud Italia e in Spagna, dove sono state selezionate negli anni per la loro elevata qualità e conservabilità nonché per la loro capacità di adattarsi agli ambienti caldi e allo scarso regime irriguo. 

Responsabili del progetto per il CREA sono il direttore Teodoro Cardi e il ricercatore Pasquale Tripodi. Nell’ambito dello studio, il centro di ricerca Orticoltura e Florovivaismo, coadiuvato dalle unità operative dei centri di Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari e Cerealicoltura e Colture Industriali, ha coordinato le analisi sui geni mettendo in condivisione le collezioni di pregio che sono state selezionate nel corso degli anni. In tal modo è stata svolta un’attività fondamentale di valorizzazione delle risorse genetiche, per cui il CREA è riconosciuto come eccellenza Internazionale. 

 “L’aspetto principale della ricerca – afferma Pasquale Tripodi – è la possibilità di ottenere pomodori che sappiano adattarsi alle condizioni ambientali provocate dai mutamenti climatici in atto. Pertanto, oggi è fondamentale selezionare varietà produttive in grado di tollerare condizioni di stress dovute a scarso regime idrico, elevate temperature climatiche e attacchi di patogeni. Ciò permette di ampliare gli areali di coltivazione e allo stesso tempo di assicurare una maggiore sostenibilità ambientale”.  

La ricerca è stata condotta su un'ampia gamma di varietà autoctone per il consumo fresco, tipologie da serbo recuperate dal bacino del Mediterraneo, cultivar tradizionali e d'élite di pomodoro coltivato (S. lycopersicum) diffuse in tutto il mondo. Mediante metodi “next generation sequencing”, consistenti in tecniche di sequenziamento su larga scala di piccoli frammenti di DNA, sono stati identificati i geni soggetti a pressione selettiva e presumibilmente responsabili delle caratteristiche fenotipiche delle cultivar da serbo.   

Lo studio, che ha incluso anche varietà di pomodoro da mensa e da industria, ha permesso di identificare nelle cultivar da serbo i geni coinvolti nelle risposte di resistenza a patogeni e siccità. Inoltre, sono stati evidenziati i cromosomi che regolano i meccanismi di maturazione del frutto. Grazie alle analisi genomiche e alle prove di coltivazione, sono state selezionate varietà migliorate, in grado di tollerare carenze idriche, stress da caldo e con un buon livello di resistenza a patogeni fungini. Attualmente le selezioni sono in fase di valutazione in diversi ambienti del bacino del Mediterraneo, con l'obiettivo di valutare le performance produttive nei più ampi areali e studiare il contenuto di sostanze antiossidanti.  

Le nuove conoscenze potranno essere utili nell’ambito dei programmi di miglioramento genetico e per la valorizzazione delle cultivar studiate sui mercati globali. Nuovi esperimenti per identificare potenziali geni di interesse agronomico e qualitativo sono attualmente in via di svolgimento.  

Lo studio è stato pubblicato il 1° settembre scorso sulla rivista Horticulture Research del gruppo “Nature” (la prima secondo gli indici bibliometrici impact factor 2019 per quanto riguarda il settore orticoltura) al seguente link: www.nature.com/articles/s41438-020-00353-6