Questo lavoro fornisce nuove conoscenze e risorse che informeranno altre colture legnose e faciliteranno un ulteriore miglioramento del pistacchio come coltura a livello globale significativa, sostenibile e nutriente
Il pistacchio è un raccolto di noci sostenibili con eccezionale resilienza climatica e valore nutrizionale. Tuttavia, i processi molecolari alla base dello sviluppo del pistacchio e dei tratti nutrizionali sono in gran parte sconosciuti, aggravati da risorse genomiche e molecolari limitate.
La California produce il 99% dei pistacchi della nazione, generando quasi 3 miliardi di dollari di valore economico nello stato. Ma i pistacchi sono stati leggermente poco studiati in parte a causa della mancanza di una mappa di alta qualità del loro DNA. I ricercatori dell'University of California, Davis, hanno ora generato la sequenza del genoma più completa del pistacchio, consentendo ai coltivatori di creare varietà migliori, forse più nutrienti. Hanno anche descritto in dettaglio come si sviluppano i pistacchi, il che aiuterà gli agricoltori a gestire il loro raccolto in modo più sostenibile.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista New Phytologist (1).
Gli scienziati avevano già sequenziato il DNA dei pistacchi in precedenza, ma J. Grey Monroe (2), coautore e professore associato presso il Dipartimento di Scienze vegetali, ha affermato che «questa nuova mappa genetica è molto più dettagliata e accurata. Il miglioramento dell'accuratezza del nuovo genoma di riferimento è come passare da una mappa disegnata a mano di un paesaggio a un'immagine satellitare di Google Earth».
Monroe e il team di ricerca hanno sequenziato il genoma della cultivar Kerman, la varietà di pistacchio più comune coltivata in California.
Il cambiamento climatico mette a dura prova la produzione di pistacchi
Gli alberi di pistacchio sono resistenti alla siccità e alla salinità, ma hanno bisogno di inverni freddi per fiorire correttamente. Poiché il cambiamento climatico porta inverni più caldi, i coltivatori hanno bisogno di nuove varietà di pistacchio che possano prosperare a temperature più elevate. Gli inverni caldi, uniti alla dissipazione delle nebbie che raffreddano la Central Valley della California, hanno causato perdite significative per i coltivatori di pistacchio.
Considerando che coltivare un albero di pistacchio richiede un impegno che può durare fino a 50 anni, i ricercatori hanno affermato che i coltivatori della California sono comprensibilmente preoccupati per l'impatto del cambiamento climatico sui loro raccolti.
Un grande sviluppo
Lo studio individua inoltre quattro fasi chiave della crescita della noce, dalla fioritura alla raccolta, fornendo una valutazione fisiologica completa, che comprende l'indurimento del guscio e la crescita del nocciolo.
«Sapere come la noce cambia attraverso lo sviluppo aiuterà gli agricoltori a prendere decisioni migliori, come quando annaffiare i loro alberi, portando a una produzione di pistacchi più sostenibile», ha affermato l'autrice corrispondente Bárbara Blanco-Ulate (3), professoressa associata presso il Dipartimento di Scienze delle piante.
Una valutazione più accurata del suo sviluppo potrebbe anche aiutare a fornire ai coltivatori migliori strategie per il raccolto ed evitare problemi come danni causati da insetti e infezioni fungine.
La professoressa Blanco-Ulate ha affermato che era importante descrivere dettagliatamente non solo i cambiamenti fisici dei pistacchi, ma anche i driver genetici e molecolari di tali caratteristiche. La sequenza genomica include informazioni che stabiliscono precedenti su come i diversi geni si comportano nelle noci durante la stagione di crescita.
Noce nutriente
I pistacchi sono sempre stati un alimento nutriente, ma i ricercatori hanno ora scoperto i geni e i percorsi che influenzano il loro valore nutrizionale. Ciò include approfondimenti su come si accumulano proteine e acidi grassi insaturi, il che è fondamentale sia per la loro conservabilità che per i benefici dietetici.
«Stiamo raccogliendo informazioni su come tutte queste caratteristiche nutrizionali vengono acquisite nei pistacchi e su come possiamo migliorarle dal punto di vista della gestione», ha affermato Bárbara Blanco-Ulate.
Questa scoperta potrebbe aiutare gli scienziati in futuro a coltivare pistacchi più nutrienti.
I primi autori dell'articolo sono Jaclyn Adaskaveg e Chaehee Lee della UC Davis. Altri autori della UC Davis includono Yiduo Wei, Fangyi Wang, Saskia D. Mesquida-Pesci, Matthew Davis, Louis Ferguson, Giulia Marino, Patrick J. Brown, Georgia Drakakaki, Selina Wang e Filipa S. Grilo. La ricerca è stata finanziata dal California Pistachio Research Board, dall'U.S. Department of Agriculture’s National Institute of Food and Agriculturi e dalla Foundation for Food and Agricultural Research.
Riferimenti:
(1) In a nutshell: pistachio genome and kernel development
(2) Grey Monroe
Descrizione foto: I ricercatori hanno generato la sequenza del genoma più completa del pistacchio, consentendo ai coltivatori di creare varietà migliori. - Credit: Bárbara Blanco-Ulate / UC Davis.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Cracking the Code of Pistachio Genetics