Alimentazione. Svelato il genoma completo degli agrumi

Clementine, arancio dolce e amaro e mandarini sono varietà di agrumi ottenute nel tempo attraverso un ampio numero di incroci, in certi casi anche complessi, al contrario di quello che si pensa. La scoperta è frutto di uno studio, effettuato da un consorzio internazionale (International Citrus Genome Consortium) comprendente ricercatori di Italia, Usa, Francia, Brasile, che ha presentato la sequenza completa del genoma di clementine (Citrus x clementina) e di altri 7 agrumi, comprendenti specie e varietà classificate come pomelo, arancio e mandarino.
 
Lo studio è stato appena pubblicato sulla rivista Nature Biotechnology col titolo Sequencing of diverse mandarin, pummelo and orange genomes reveals complex history of admixture during citrus domestication (doi:10.1038/nbt.2906).
 
“Abbiamo sequenziato e comparato i genomi degli agrumi – clementine, mandarini, pomelo, arancio dolce e amaro aploidi, certificati di alta qualità – e abbiamo mostrato che i tipi coltivati derivano da due specie di progenitori”, si legge nello studio. “L’utilizzo delle nuove tecnologie di sequenziamento ad alta processività, insieme alla sequenza di alta qualità ottenuta per il clementine con le tecnologie tradizionali, ha permesso non soltanto di descrivere in dettaglio il contenuto in geni (circa 25mila) del clementine ma soprattutto di ricostruire come, a partire da un numero limitato di specie ancestrali selvatiche [pomelo (Citrus maxima) e mandarino (Citrus reticolata), si siano ottenute con una serie di incroci le specie oggi più largamente utilizzate dall’uomo per la sua alimentazione”, riferiscono gli esperti.
 
Ad esempio, mentre l’arancio amaro è un ibrido semplice che deriva dall’incrocio tra pomelo e mandarino, l’arancio dolce (quello che consumiamo abitualmente) è frutto di un processo più complesso: prima il pomelo è stato incrociato con il mandarino, poi la pianta risultante è stata incrociata, a sua volta, con pomelo ed infine ancora con il mandarino.
Le clementine, inoltre, sono un ibrido che deriva da mandarino e arancio dolce, mentre il mandarino W. Murcott ha come ‘nonno’ l’arancio dolce.
E poi, ancora, i mandarini che consumiamo abitualmente presentano un genoma che deriva dalla specie ancestrale di mandarino (Citrus reticulata), insieme a segmenti del genoma del pomelo (il quale a sua volta deriva da un solo progenitore, cioè il Citrus Maxima), come si legge nello studio, che spiega come “la comprensione della filogenesi degli agrumi attraverso l’analisi del genoma chiarisce il rapporto tassonomico”, e dunque la classificazione di queste specie. Così gli scienziati hanno svelato la storia e l'albero genealogico intero di questi agrumi, fornendo una banca dati importante per altri studi. “Ora con approcci simili potremo analizzare il contributo della terza specie ancestrale, il cedro e l’origine delle specie da essa derivate, come limone, bergamotto, lima e limetta, di grande importanza per l’agrumicoltura italiana”, aggiunge Giuseppe Reforgiato Recupero.
 
“L’analisi della diversità genetica presente fra specie e varietà di Citrus facendo uso delle più moderne metodologie di sequenziamento di nuova generazione e di analisi bioinformatiche ha consentito di ricostruire la storia evolutiva e l’impatto dei processi di addomesticamento e di selezione portati avanti dall’uomo in un complesso di specie quali gli agrumi di grande importanza sia a livello internazionale che per l’agricoltura italiana”, dichiara Michele Morgante, direttore scientifico dell’Istituto di genomica applicata e professore di genetica presso l’Università di Udine. 
 
“Nonostante le dimensioni relativamente compatte, almeno il 45 per cento del genoma di Citrus è costituito da sequenze ripetute. Il nostro contributo, per questa importante ricerca, si è concentrato sull'identificazione e sulla caratterizzazione di queste particolari sequenze”, ha sottolineato poi Andrea Zuccolo, ricercatore afferente all'Istituto di scienze della vita della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

La partecipazione italiana al consorzio si è resa possibile grazie al progetto “Citrustart”, finanziato in Italia dal Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali nel 2009 attraverso il “Cra”, il “Consiglio per la ricerca e sperimentazione in agricoltura”. Oltre al “Cra” – “Centro di ricerca per l'agrumicoltura e le colture mediterranee”, che lo ha coordinato, si è avuta la partecipazione dell’ “Iga”, l’Istituto di genomica applicata, dell’Università di Udine, della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa con il suo Istituto di scienze della vita.
 
Viola Rita