I geni che controllano il tempo di fioritura del grano

Le colture come il grano si sviluppano attraverso vari stadi di crescita ben definiti, che iniziano con la germinazione delle sementi, proseguono attraverso la fioritura e terminano con la maturazione. I tempi di fioritura (e la successiva impollinazione) nell'ambito di tali stadi di crescita incidono enormemente sulla resa del grano e la capacità di adattarsi ad ambienti variabili.

Il progetto FTPUQ (Flowering time pathways underlying quantitative variation in heading date of wheat), finanziato dall'UE, ha analizzato i geni del grano che controllano i tempi di fioritura. In particolare, i ricercatori intendevano stabile come cambi la fioritura in base alle condizioni climatiche locali. Tale adattabilità consente agli agricoltori di coltivare varietà di grano in ambienti con temperature e periodi di luce differenti.

Mentre la temperatura e la luce sono particolarmente influenti su tutti gli stadi di crescita (fioritura compresa), un gene denominato maturazione precoce innata (EPS) definisce esattamente il tempo di fioritura. I ricercatori hanno osservato varianti del gene eps, per stabilire come controlli lo sviluppo della pianta, l'adattamento alla variabilità delle condizioni e la resa.

Dopo aver incrociate due varietà di grano affini, contenenti versioni diverse del gene eps, i ricercatori hanno coltivato i discendenti in condizioni ambientali diverse. Hanno scoperto che il gene controllava il tempo di accestimento del grano, che avviene pochi giorni prima della fioritura e incide sulla durata degli stadi di sviluppo precoce.

Per individuare dove fosse ubicato l'eps nel genoma del grano, i ricercatori hanno analizzato i discendenti che avevano ereditato una delle due versioni del gene dagli ascendenti. Durante la coltivazione delle piante sia in primavera che in autunno, hanno anche annotato tratti caratteristici come il periodo di fioritura e la produzione. Hanno anche cercato di capire se fosse possibile correlare le differenze di tali tratti al gene che ciascuna pianta aveva ereditato dagli ascendenti.

Il gene eps si trovava nel braccio corto del cromosoma 3. Tale dato consentirà ai coltivatori di selezionare i tratti migliori da diverse varietà di piante ascendenti, per controllare la fioritura del grano, onde ottenere la massima produzione.