Un team internazionale di ricercatori ha compiuto progressi significativi nella lotta contro la famigerata malattia della patata Phytophthora infestans. È stato dimostrato che un nuovo gene trovato nella pianta Solanum americanum (famiglia della diffusa pianta selvatica nera belladonna) rende le patate resistenti a diciannove varianti testate di P. infestans. Una pubblicazione su questo nuovo gene Rpi-amr1 appare questo pomeriggio su Nature Plants.

Il fungo Phytophthora infestans causa la peronospora e in passato ha portato a gravi carestie e disordini sociali. Ancora oggi, la malattia può portare a perdite devastanti. Anche il controllo chimico pone un grande onere sull'ambiente.

I geni della resistenza possono garantire che le piante riconoscano la cosiddetta proteina di avirulenza di Phytophthora. Questo riconoscimento porta ad una rapida risposta immunitaria (la reazione di ipersensibilità, una rapida morte cellulare locale delle cellule vegetali attaccate) e questo ferma l'infezione.

Negli ultimi decenni, un numero considerevole di geni di resistenza è stato isolato da varietà di patate selvatiche, in particolare dal Sud e Centro America. Tuttavia, questi geni di resistenza hanno un grande svantaggio: Phytophthora infestans può mutare i geni dell'avirulenza in modo relativamente rapido, per cui le proteine dell'avirulenza non vengono più riconosciute e la risposta immunitaria non si verifica. Diciamo quindi che i geni della resistenza sono stati "rotti". Questo è (purtroppo) un luogo comune.

Solanum americanum
Ricercatori inglesi, in collaborazione con Wageningen University & Research (WUR) e altri ricercatori in Germania, sono riusciti a isolare nuovi geni di resistenza ad ampio spettro dal Solanum americanum. Questa pianta è nota per non essere influenzata dalla peronospora.

I nuovi geni isolati di resistenza (Rpi-amr1) sembrano avere una serie di caratteristiche speciali. Ad esempio, riconoscono i geni di avirulenza conservati (Avramr1) di Phytophthora infestans. Questi geni dell'avirulenza conservati non cambiano così rapidamente e sembrano persino essere conservati in un certo numero di altre specie di Phytophthora che rappresentano una minaccia per altre specie vegetali.

Resistenza più ampia e duratura
Sebbene differiscano leggermente l'una dall'altra, ciascuna variante di Rpi-amr1 consente alla pianta di rilevare le stesse proteine di virulenza. Prove di infezione con un ampio set di diciannove isolati di P. infestans da diverse aree geografiche confermano che la resistenza Rpi-amr1 è molto ampia. Nessun isolato di P. infestans potrebbe influenzare le foglie di patata trasformate con Rpi-amr1.

E poiché le piante di Solanum americanum sono note come "non ospiti" per Phytophthora, la pressione selettiva sul gene dell'avirulenza sarà notevolmente inferiore. Si prevede quindi che la resistenza Rpi-amr1 sia più durevole di quanto si potrebbe ottenere con altri geni di resistenza.

Maris Piper
Il gene di resistenza Rpi-amr1 viene ora combinato con altri due geni di resistenza (Rpi-amr3 e Rpi-vnt1) nella patata commerciale Maris Piper. Le linee di patate risultanti sono immuni a un'ampia varietà di isolati di Phytophthora.

Partner del progetto Lo studio è stato condotto in collaborazione con The Sainsbury Laboratory e il John Innes Center di Norwich, le università di East Anglia, Leesd and Hull e la Technical University di Monaco.