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L'induzione dell'abscissione dei frutticini di melo è caratterizzata da un aumento coordinato dei livelli di acido abscissico e della produzione di isoprene
No full textDurante la fase induttiva del processo di abscissione dei frutticini di melo (Malus domestica L. Borkh) si attuano, a livello della cortex, profondi cambiamenti a livello trascrizionale e metabolico. Nel melo, sistema modello per lo studio dell’abscissione dei frutti, è possibile indurre selettivamente la cascola di frutticini in posizione specifiche del corimbo, tramite l’impiego di diradanti chimici, come la benziladenina e il metamitron, che agiscono amplificando il potenziale naturale di cascola. Nella presente ricerca è stato condotto uno studio metabolomico dei componenti volatili (VOCs) emessi dai frutticini abscindenti, consentendo di identificare l’isoprene come marcatore precoce dell’induzione dell’abscissione. La produzione di questo volatile, associata alla stimolazione dell’espressione di un gene specifico codificante una isoprene sintasi (ISPS) e mirata a disintossicare il frutto dai radicali liberi dell’ossigeno (ROS) prodotti in questa fase, è fortemente correlata ai livelli di acido abscissico (ABA) prodotto a livello della cortex dei frutticini. I livelli di ABA aumentano transitoriamente durante l’induzione dell’abscissione e sono associati all’induzione trascrizionale di un gene NCED (9-cis-epossicarotenoide diossigenasi) specifico. Secondo un modello ipotetico, l’ABA potrebbe cooperare in maniera transitoria con altri ormoni e/o altri messaggeri secondari nella generazione di un segnale intra-frutto che porta all’attivazione a valle della zona di abscissione. Il processo di separazione dei frutticini, quindi, sembra essere orchestrato da vie trasduttive multiple, la cui regolazione, esercitata entro una finestra temporale molto breve da stimoli endogeni e/o esogeni, determina il destino finale dei frutticini. In questo contesto, il ruolo della cortex come “sentinella” del seme viene ancora una volta confermato. Questo studio è finanziato dal Progetto AGER, grant n° 2010-2119
Profili trascrizionali dei geni coinvolti nella biosintesi e trasduzione del segnale etilenico durante l’abscissione dei frutticini in melo
No full textL’abscissione dei frutticini di melo è preceduta da una stimolazione della biosintesi dell’etilene e un aumento della sensibilità della zona di abscissione (AZ) agli stimoli promossi dall’ormone. Recentemente, è stato ipotizzato il ruolo dell’etilene come “carrier” del segnale abscissione che, generato nella cortex mediante l’instaurazione di un cross-talk con ABA, zuccheri e ROS, viene trasferito al seme nelle fasi che precedono l’attivazione dell’AZ. Rimangono tuttavia ancora molti aspetti da chiarire. A tal proposito, è stata condotta un’approfondita indagine a livello trascrizionale dei geni coinvolti nella biosintesi e trasduzione del segnale etilenico in cortex e seme di frutticini di melo trattati con benziladenina (BA). Sono stati identificati nella sequenza genomica 80 geni codificanti elementi della biosintesi (ACO e ACS), percezione (ETR, ERS, TPR e RTE) e trasduzione del segnale (CTR, EIN2 e EIN3/EIL), regolatori coinvolti nell’ubiquitinizzazione e degradazione mediante proteasoma (EBF e ETP) e altri elementi noti (EIN5 e RAN1). Inoltre, 13 geni codificanti chinasi (MAPK e MAPKK), coinvolte nella presunta via trasduttiva del segnale coordinata da CTR, sono stati presi in esame in questo lavoro. Un elevato livello di ridondanza è stato riscontrato per la maggior parte dei geni, probabilmente dovuto all’origine del genoma del melo e al recente evento di duplicazione a cui è andato incontro. In seguito, sono stati analizzati i profili trascrizionali dei geni identificati in cortex e seme di frutticini caratterizzati da diversi potenziali di abscissione. I risultati preliminari hanno evidenziato una notevole tessuto-specificità di espressione dei geni analizzati e differenze trascrizionali che potrebbero coordinare l’attivazione del segnale primario specifico dell’abscissione. Questo studio è finanziato dal Progetto AGER, grant n° 2010-2119
Risposta allo stress salino di Callistemon citrinus (Curtis) Stapf e Viburnum lucidum L.
No full textEffetti di una prolungata siccità estiva sulla qualità delle produzioni in cultivar di mandorlo
No full textLa regolazione ormonale dell’invaiatura della bacca di vite: un possibile modello basato sull’analisi dei profili trascrizionali di bacche trattate con acido naftalenacetico
No full textI meccanismi regolativi attivi durante la maturazione della bacca d’uva sono prevalentemente basati sulle interazioni tra auxina, etilene, acido abscissico (ABA) e brassinosterodi (BR). In particolare, le auxine agiscono come repressori della maturazione, mentre etilene, ABA e BR operano come induttori. Per apportare nuove informazioni sulle interazioni ormonali presenti all’avvio della maturazione (invaiatura) è stato effettuato un trattamento con auxina sintetica (acido naftalacetico, NAA), una settimana prima dell’invaiatura. Il trattamento causa un forte ritardo della progressione degli eventi associati alla maturazione: aumento di dimensione della bacca, accumulo di antociani e zuccheri e riduzione degli acidi organici. Questi eventi sono accompagnati da significative variazioni della trascrizione di geni associati ai metabolismi primario, secondario e ormonale. I dati relativi a questi ultimi sono stati analizzati mediante HORMONOMETER, uno strumento bioinformatico che consente di valutare gli effetti dell’applicazione di ormoni e le loro interazioni sulla base di dati trascrittomici. I risultati ottenuti evidenziano che, a sette giorni dal trattamento, le concentrazioni di auxina tornano a livelli biologicamente compatibili grazie all’attivazione di un processo di omeostasi. Questa ipotesi è suffragata da analisi di trascritti (via qPCR) che mostrano un’induzione di geni coinvolti nella coniugazione (GH3-like) della auxine e di quelli che ne regolano l’azione (IAA4- e IAA31-like). Per quanto attiene alle interazioni è stato osservato che l’NAA induce i geni della biosintesi dell’etilene (ACS e ACO) ma esercita un forte effetto negativo su quelli associati alla sua percezione (EIN4) ed azione (ERFs). A questo si contrappone un inaspettato effetto sinergico, seppur limitato, delle auxine sulla catena trasduttiva dell’ABA. L’insieme dei dati ottenuti è stato organizzato in un modello della regolazione ormonale dell’invaiatura che sarà presentato e discusso
Utilizzo del naso elettronico per la diagnosi precoce di patologie batteriche in astoni di melo dormienti
No full textErwinia amylovora è un patogeno di quarantena, responsabile del colpo di fuoco delle pomacee. Nonostante la sua pericolosità, tale batterio può sopravvivere senza manifestare sintomi su materiale dormiente, facilitando la propria diffusione. Inoltre, gli stadi iniziali della malattia possono essere confusi con quelli di altre batteriosi, quali l’infezione da Pseudomonas syringae pv. syringae.
In questo lavoro, si è messa alla prova l'efficacia di un naso elettronico (EOS507, Sacmi Scrl, Imola) per il riconoscimento di astoni dormienti di melo (cv. Golden) infettati sperimentalmente con E. amylovora o P. syringae pv. syringae e mantenuti in cella refrigerata durante tutta la durata dell’esperimento. Il campionamento dei composti volatili è consistito nell’esposizione (7 giorni) dei campioni alle cartucce adsorbenti Radiello, per le quali è stato messo a punto un protocollo di desorbimento termico a 380 °C. L'output del naso elettronico è stato analizzato per mezzo dell’analisi delle componenti principali della varianza.
I profili dei composti volatili si sono separati significativamente in base al batterio. Tuttavia, la separazione di ciascun gruppo di piante infette rispetto al gruppo di controllo (falso infetto) è stata solo parziale, suggerendo che le differenze siano di natura quantitativa, e l’emissione di marcatori specifici contribuisca solo marginalmente alla discriminazione tramite naso elettronico. Anche se ulteriori miglioramenti sono ancora necessari, la diagnosi tramite naso elettronico si è dimostrata una valida metodologia che permetterebbe di vagliare, in maniera non distruttiva, grandi quantità di materiale di propagazione prima dell’immissione sul mercato
Variabilità intrachioma della temperatura, della fenologia della fioritura e della crescita dei frutti di pesco
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