I peperoni del futuro: più resistenti a patogeni e ai cambiamenti climatici

Peperoni di alta qualità, più resilienti ai parassiti e agli eventi climatici estremi e con maggiore proprietà antiossidante. Questi i risultati di tre progetti internazionali a cui il CREA ha contribuito, recentemente pubblicati sulla rivista scientifica “Current Biology”. Allo studio hanno lavorato sette Istituzioni di ricerca, tra cui l’Istituto di Fisiologia molecolare delle Piante “Max Planck” (Germania) nel ruolo di coordinatore, il Centro di Ricerca Orticoltura e Florovivaismo del CREA, l’Università della Georgia (Stati Uniti), l’Università di Wageningen (Olanda) e tre Istituzioni di ricerca bulgare (l’Istituto di Ricerca su colture orticole “Maritsa”, il Centro di Biologia e Biotecnologie dei Sistemi Vegetali e l’Università di Plovdiv).

L’attività di ricerca, durata circa 5 anni,  ha portato a una mappatura  delle molecole con azione antiossidante (culminata nell’individuazione di più di 1100 composti) presenti nel peperone, per studiarne effetti benefici sia sulla salute dell’uomo sia su quella della pianta ed è stata svolta nell’ambito di 3 progetti Europei Horizon 2020: PlantaSYS (https://plantasyst.eu/), G2P-SOL (http://www.g2p-sol.eu/), NatGenCrop (https://natgencrop.com).  A tal fine, è stato necessario costituire materiali altamente diversificati, comprendenti collezioni di germoplasma e linee derivanti da incroci tra peperone coltivato e specie selvatiche. Sfruttando la variabilità presente nei materiali genetici, è stato possibile eseguire una mappatura completa dei geni da utilizzare in programmi di miglioramento genetico, con particolare attenzione alla qualità e alle caratteristiche antiossidanti. Questo consentirà ai selezionatori vegetali di costituire peperoni nutrizionalmente migliorati e resilienti agli stress ambientali.

Il Centro di Ricerca del CREA Orticoltura e Florovivaismo ha partecipato al progetto sviluppando linee avanzate di peperone derivanti da incroci interspecifici tra una varietà di peperone dolce, molto consumata sul mercato italiano, e un’accessione selvatica piccante proveniente dal Sudamerica. Tale incrocio, che difficilmente avviene spontaneamente in natura dati gli areali di coltivazione diversificati delle due specie, ha permesso, grazie ai meccanismi di ricombinazione, di individuare con elevata precisione i geni presenti nei progenitori selvatici del peperone. Questa strategia conferma l’importanza delle risorse genetiche in specie vegetali come serbatoio di geni essenziale per l’agricoltura. Il CREA ha contribuito alla caratterizzazione genomica, sviluppando oltre 10 mila marcatori genomici con metodologie di sequenziamento di nuova generazione. La popolazione è stata valutata in pieno campo e sotto serra presso la sede di Pontecagnano per le prestazioni agronomiche e per i livelli di metaboliti.