Silenziare i geni di suscettibilità delle viti le aiuta a "non farsi trovare" dalle malattie. Ecco come funziona

I vitigni che coltiviamo hanno attraversato fasi climatiche calde (optimum climatico medievale) e altre più fredde (come la piccola glaciazione). E hanno costretto il vitigno a processi di adattamento molto profondi che hanno originato le varianti fenotipiche sulle quali ha poi operato l’uomo, con gli strumenti della selezione che gli ha fornito la sua cultura, cercando di moltiplicare le piante che meglio avevano reagito (per i suoi fini enologici) agli stress ambientali.

L’esempio dei cloni di sangiovese

Per questo motivo, ad esempio, i biotipi di sangiovese coltivati a Montalcino sono diversi da quelli del Chianti o della Romagna, pur avendo tutti lo stesso patrimonio genetico. L’epigenetica fissa sul genoma l’influenza dell’ambiente rapidamente e in modo mirato. I cloni di sangiovese, sono l’esempio concreto dell’interazione tra modificazioni epigenetiche e antropologia, tra natura e cultura. Come scrive E. Di Mauro (2017), il latino aveva due parole per ricordare: recordare (da cor, cuore) e meminiscere (da mens, mente). La memoria del Dna si esprime con due termini: genetica (l’informazione scritta e formalizzata, il pensiero, il Logos) ed epigenetica (prendere e conservare appunti a margine del cuore che batte).

Il silenziamento dei geni di suscettibilità a oidio e peronospora

In senso lato, si può considerare un intervento di epigenetica anche l’azione temporanea del RNAi sull’espressione di alcuni geni. Silenziare i geni S (suscettibilità) delle piante rappresenta un modo promettente per ottenere la resistenza alle malattie come alternativa, o in aggiunta, alle strategie di genome editing per i geni R (resistenza). Il silenziamento genico viene solitamente ottenuto attraverso una trasformazione stabile delle piante. Lo sviluppo delle conoscenze sul ruolo di alcuni geni legati alla suscettibilità della vite europea alle malattie crittogamiche, ha evidenziato come alcuni piccoli peptidi e RNA a doppio filamento (dsRNA) possono essere utilizzati per silenziare questi geni di suscettibilità (S), senza i quali le malattie come la peronospora e l’oidio non riescono ad individuare le piante–bersaglio.

Il trattamento RNAi come meccanismo naturale

L’effetto del trattamento RNAi è un meccanismo naturale utilizzato dalle piante, per regolare specifiche attività geniche o per difendere il loro genoma dalle invasioni di acidi nucleici esogeni. Nel primo caso, la pianta produce specificamente molecole chiamate microRNA (miRNA) che fungono da guide per degradare selettivamente l’mRNA dei geni bersaglio. Nel secondo caso, la pianta riconosce i dsRNA introdotti nel citoplasma e produce brevi molecole di RNA interferente (siRNA) che difendono la pianta dagli acidi nucleici esogeni. Di conseguenza la RNAi mediata dal silenziamento genico post-trascrizionale può essere stimolata anche dall’aggiunta di molecole di dsRNA progettate ad hoc.

Una alternativa ai fungicidi tradizionali

Rappresentano, quindi, un’alternativa promettente ai fungicidi convenzionali per la loro specificità per il fungo, per la breve persistenza nell’ambiente e per la capacità di agire a basse concentrazioni. Ormai è ampiamente dimostrato il nesso causale tra cambiamento climatico e incidenza delle malattie crittogamiche. Inoltre, i cambiamenti climatici e le moderne pratiche di gestione del territorio dominate da monocolture e colture ad alta densità, come il vigneto, hanno facilitato l’adattamento di patogeni vegetali all’ospite e la loro patogenicità.

Parallelamente, quando le temperature aumentano troppo, i meccanismi di autodifesa delle piante vengono messi in difficoltà e smettono di funzionare efficacemente, rendendole più vulnerabili agli agenti patogeni. L’uso di RNAi appare interessante anche nella risposta della vite allo stress idrico, in quanto interferiscono positivamente nel controllo dei processi ossidativi e di senescenza che sono alla base degli effetti negativi della mancanza d’acqua a livello cellulare.