ll genoma di carciofo (Cynara cardunculus var. scolymus L.), di cui l’Italia è il primo paese produttore a livello mondiale, è stato recentemente decodificato ad opera di un consorzio internazionale coordinato dal DISAFA – Genetica agraria – dell’Università degli Studi di Torino (Team leader Prof. Sergio Lanteri), nell’ambito del Compositae Genome Project (CGP). Il progetto è iniziato nel 2011 in collaborazione con il Di3A dell’Università di Catania (Team leader Prof. Giovanni Mauromicale) ed il Genome Center dell’University of California, Davis, (Team leader Prof. Richard Michelmore) a cui, in una seconda fase, si sono associati l’University of British Columbia (Team leader Prof. Loren Rieseberg) ed il Crea, Genomics Research Centre, Fiorenzuola d’Arda (Team leader Luigi Cattivelli).

Il carciofo, così come il cardo coltivato (C. cardunculus var. altilis DC) sono il risultato di processi di domesticazione indipendenti avvenuti nel bacino del Mediterraneo, luogo di origine della specie, a partire da un comune progenitore: il cardo selvatico [Cynara cardunculus var. sylvestris (Lamk) Fiori]. La specie, oltre che a scopo alimentare, è sfruttata come fonte di composti ad azione antiossidante, quali fenilpropanoidi e sesquiterpeni lattonici, inulina (un prebiotico estratto dalle radici) ed olio (estratto da semi – acheni) dotato di ottime caratteristiche organolettiche ed utilizzato come biocarburante. Inoltre, studi recenti condotti anche presso il DISAFA, ne hanno evidenziato le ottime potenzialità per la produzione di biomassa quale fonte energetica alternativa.

La sequenza del genoma del carciofo è stata pubblicata nell’ultimo numero della rivista Scientific Reports (Nature Publishing Group) ed i dati riportati nello studio sono disponibili nel sito www.artichokegenome.unito.it e in NCBI. Tale sequenza è la prima, completamente fruibile dalla comunità scientifica, di una specie coltivata appartenente alla famiglia delle Compositae (Asteraceae), che include specie ampiamente diffuse in coltivazione e di notevole rilevanza economica quali il girasole, la lattuga e la cicoria.

L’assemblaggio copre 725 delle 1.084 Mb che costituiscono il genoma della specie. La sequenza codifica per circa 27.000 geni ed ha un contenuto di elementi ripetuti pari al 58,4%, la cui espansione si stima sia avvenuta circa 2,5 milioni di anni fa. A seguito del risequenziamento di un genotipo di carciofo, di un genotipo di cardo coltivato e della loro progenie F1, il genoma è stato ancorato in 17 pseudomolecole, che corrispondono all’assetto cromosomico aploide della specie. Ciò grazie allo sviluppo della pipeline SOILoCo (Scaffold Ordering by Imputation with Low Coverage), che rappresenta un valido strumento per analisi genomiche anche in altre specie allogame.

La comprensione della struttura del genoma del carciofo è fondamentale per identificare le basi genetiche di caratteri di interesse agronomico e la futura applicazione di programmi di selezione assistita.


Riferimenti:
Davide Scaglione, Sebastian Reyes-Chin-Wo, Alberto Acquadro, Lutz Froenicke, Ezio Portis, Christopher Beitel, Matteo Tirone, Rosario Mauro, Antonino Lo Monaco, Giovanni Mauromicale, Primetta Faccioli, Luigi Cattivelli, Loren Rieseberg, Richard Michelmore, Sergio Lanteri. The genome sequence of the outbreeding globe artichoke constructed de novo incorporating a phase-aware low-pass sequencing strategy of F1 progeny. Scientific Reports 6, Article number: 19427

Immagine: By Haeferl (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons