Questa bacca, “addomesticata” in America più di 2500 anni fa, e introdotta per il Vecchio Mondo nel 16 °secolo, oggi costituisce la base di un’industria di 60 miliardi di dollari in tutto il mondo. Anche se prima veniva trattata con il sospetto che che potesse condividere la tossicità del suo lontano cugino belladonna, il frutto è ormai consumato crudo, secco, cotto in stufati e salse, o trasformato in ketchup. Abbiamo preso in prestito il suo nome inglese dagli Aztechi (insieme a “cioccolato”), ma 500 anni dopo, gli inglesi e gli americani ancora non sono d’accordo su come pronunciare il suo nome ( “Tomayto, tomahto? Chiamiamo il tutto spento” ). Anche se il pomodoro deve il suo nome a Linneo, Solanum lycopersicum, a causa di miti medievali legati ai licantropi tedeschi (il nome della specie significa “lupo pesca“), un po’ di scienza molto moderna viene utilizzata per studiare la sua evoluzione, manipolare le sue proprietà, comprendere la sua biologia e perfezionare la sua agricoltura.
La selezione artificiale da parte dell’uomo ha modellato i pomodori per degli ultimi mille anni, ma quello che cosa è successo prima di allora? Un recente tour de force di Leonie Moyle e dei suoi colleghi, pubblicato in PLoS Biology , ripercorre i 2.500.000 anni che separano le 13 specie selvatiche e pomodori domestici esistenti dal loro ultimo antenato comune. L’Assemblaggio ha visto la trascrizione di 29 sequenze da varietà di piante raccolte dalla costa occidentale del Sud America. Gli autori hanno cercato di usare i pomodori come un caso di studio su come l’evoluzione che spinge l’emergere di diverse specie. L’analisi di questo fattore è stata effettuata considerando tre fonti principali di variazione: soppressione delle prove incomplete sulle varianti già presenti nella popolazione ancestrale, nuove mutazioni derivanti nelle giovani specie (incluse le varianti responsabili del colore rosso), e quindi il rimescolamento delle varianti da incroci tra le specie.
Anche se le moderne pratiche di allevamento hanno impoverito alcune delle diversità ancestrali di pomodori, il documento publicato su PLoS ONE mostra che le geograficamente localizzate varietà europee ( “varietà locali”) si sono accumulate nel corso degli ultimi 500 anni contenendo ancora una moltitudine di variazione genetica che potrebbe essere sfruttata per generare diversi forme di pomodori . Ma non abbiamo più bisogno di limitarci a che si verifichino spontaneamente mutazioni; una carta in Genome Biology dal laboratorio Daniel Voytas presenta un sistema per la modifica mirata del genoma di pomodoro. Gli autori hanno usato l’Agrobacterium per introdurre il virus del fagiolo giallo contenente repliconi nucleasi mirate (sia Talen s oCRISPR / Cas9) più la sequenza di interesse. In questo test, si inseriscono efficientemente un promotore forte del gene ANT1, rampa con successo antocianina per la produzione e trasformando l’intera pianta di pomodoro con un caratteristico colore viola.
Non sorprende che, una notevole quantità di ricerche sul pomodoro è focalizzata sulla comprensione di come essi diventano rossi. Due recenti documenti in PLoS Genetics sovrapponendo gli autori Mondher Bouzayen e il gruppo di Mohamed Zouine in Francia e il gruppo di Asaf Aharoni in Israele, sottolinea l’importanza di due fattori di risposta auxina, ARF2A e ARF2B, nel processo di maturazione dei frutti.
Se nel frutto mancano una o entrambe di queste proteine, questo non riesce a diventare rosso. I nuovi studi cominciano anche a sottolineare la complessità legata a ARF2A / B contribuendo a integrare le segnalazioni provenienti da almeno tre ormoni vegetali: auxina ,etilene e acido abscissico . Un ruolo per l’ultimo di questi è esplorato in un documento pubblicato su PLoS ONE dal gruppo di Tiejin Ying a Hangzhou: questi ricercatori hanno invece scoperto che i geni dell’acido abscissico upregulates siano coinvolti nel fare carotenoidi e flavonoidie la clorofilla degradante; passi importanti per analizzare le fasi di trasformazione dal pomodoro rosso al pomodoro verde.
Infine, una ricerca si propone di automatizzare gli aspetti dell’agricoltura del pomodoro. Questo documento su PLoS ONE , per esempio, descrive l’uso combinato di imaging termico e 3D per individuare le piante malate. Ma perché fermarsi qui? Uno studio sui Sensori descrive un sistema di elaborazione delle immagini che ha analizzato i pomodori maturi tra il fogliame, al fine di insegnare ad una mietitrice robotica cosa raccogliere.
Articolo tradotto da http://blogs.plos.org/biologue/2016/03/29/slice-of-plos-57-varieties-of-tomato/
Credits per Foto di presentazione: Utente Flickr “adactio”
Per una lettura più dettagliata:
[o vedere questo associato Collezione PLOS ]
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