UN NUOVO STUDIO METTE IN LUCE LE RISPOSTE TRASCRIZIONALI DELLA RUCOLA ALLO STRESS SALINO

La rucola selvatica (Diplotaxis tenuifolia L.) è un ortaggio a foglia particolarmente apprezzato e diffuso come prodotto di IV gamma. Come per altri ortaggi, l’insorgenza di situazioni ambientali stressanti, dovute a condizioni di coltivazione non ottimali, può portare a rilevanti perdite in termini di resa e di qualità delle produzioni. Tra i vari fattori di stress abiotico, l’elevata salinità dovuta alla bassa qualità delle acque di irrigazione o alla prossimità di zone costiere è sicuramente uno dei più importanti. Diverse soluzioni e strategie agronomiche vengono messe in atto per contrastare questa problematica e tra queste spiccano i biostimolanti. Questi prodotti sono caratterizzati da una vasta eterogeneità in termini sia di composizione chimica che di modalità di azione. Lo studio, pubblicato sulla rivista PLANTS, vede tra gli autori Giulia Franzoni, una assegnista di ricerca del DiSAA, che se ne è occupata insieme ad Antonio Ferrante e Giacomo Cocetta, rispettivamente Professore Associato e Ricercatore in orticoltura, in forze allo stesso Dipartimento. Il lavoro sperimentale ha riguardato lo studio delle risposte fisiologiche e molecolari di piante di rucola selvatica sottoposte a stress salino e, in particolare, ha riguardato l’analisi di espressione di 25 fattori di trascrizione coinvolti in alcune tra le principali via metaboliche coinvolte nella risposta allo stress. In aggiunta, è stata valutata l’efficacia di un estratto a base di fiori di borragine (Borago officinalis L.) messo a punto e caratterizzato dallo stesso gruppo di ricerca, nel modulare tali risposte. I risultati ottenuti hanno evidenziato che i fattori di trascrizione maggiormente stimolati dallo stress sono stati quelli coinvolti nella regolazione della biosintesi di cere cuticolari, dei fosfolipidi e dei brassinosteroidi. Inoltre, è stato evidenziato un coinvolgimento del metabolismo dei carboidrati e dei sistemi di trasporto intracellulare. L’applicazione dell’estratto vegetale ha indotto delle variazioni di espressione in corrispondenza di alcuni punti temporali specifici, indicando una notevole complessità nell’individuare l’esatto meccanismo di azione del prodotto in combinazione con lo stress.

In figura: la heatmap mostra le dinamiche temporali dell’espressione genica (2-ΔΔCt) dei fattori di trascrizione coinvolti nelle risposte allo stress salino in piante di rucola cresciute in condizioni di elevate salinità e trattate con un estratto di borragine. Ogni riga rappresenta un diverso fattore di trascrizione e all’interno di ogni riga, le aree colorate con tonalità di blu indicano una regolazione negativa del gene, mentre le tonalità di rosso indicano una regolazione positiva del gene.

RIFERIMENTO BIBLIOGRAFICO

Franzoni, G., Cocetta, G., Trivellini, A., & Ferrante, A. (2020). Transcriptional Regulation in Rocket Leaves as Affected by Salinity. Plants, 9(1), 20 [ https://doi.org/10.3390/plants9010020 ].