Il genoma completo delle varietà italiane di olivo Frantoio e Leccino

Un passo in avanti per la ricerca sull’olivo e per la valorizzazione del patrimonio agricolo italiano: per la prima volta è stato completato e pubblicato il sequenziamento completo del DNA delle varietà italiane “Frantoio” e “Leccino”, due tra le più importanti cultivar italiane di olivo.

Il lavoro, frutto della collaborazione tra l’Istituto di Produzioni Vegetali della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, la King Abdullah University of Science & Technology e l’Arizona Genomics Institute, è stato appena pubblicato sulla rivista Scientific Data del gruppo Springer-Nature.

Lo studio ha permesso di analizzare e confrontare le strutture genetiche delle due varietà. In particolare, è stato possibile scoprire come i genomi di "Frantoio" (1,18 Gb) e "Leccino" (1,43 Gb) siano in gran parte costituiti da sequenze ripetute di DNA (~67.5% in ‘Frantoio’ e ~70.8% in ‘Leccino) ed in particolare da quelli che in letteratura sono conosciuti come "Long Terminal Repeats" (LTRs). Interessanti sono le differenze strutturali tra i due genomi, con 22469 delezioni, 21218 inserzioni e solo 33 inversioni in Frantoio rispetto a Leccino.  Studiando in dettaglio il genoma, in Frantoio sono stati individuati 59777 geni. Di questi, 47201 sono stati considerati altamente affidabili e 37061 geni sono stati annotati con successo dal punto di vista della loro funzione. In Leccino, sono stati identificati 67103 geni, di cui 53302 con un'alta qualità e 37606 geni annotati.

Lo studio permette di svelare i segreti del genoma di questi alberi millenari, aprendo nuove frontiere per la loro protezione e il miglioramento, anche alla luce dei cambiamenti climatici in corso. Nonostante l'enorme valore ambientale, culturale ed economico dell'olivo, infatti, l'avanzamento delle conoscenze scientifiche sul suo genoma è stato sorprendentemente lento rispetto ad altri alberi da frutto e per di più, le informazioni sui genomi delle cultivar italiane sono rimaste sempre assenti. 

“Il problema è sempre stato la produzione di sequenze genomiche lunghe e di alta qualità, prerequisito fondamentale per assemblare con precisione genomi complessi come quelli dell'olivo" spiega Luca Sebastiani, professore ordinario di Arboricoltura generale e coltivazione arboree presso la Scuola Superiore Sant’Anna e coordinatore dello studio. “Questo studio dettagliato ci permetterà di capire in modo più approfondito l'evoluzione dell'olivo, di comprenderne il processo di domesticazione e di accelerare i programmi di miglioramento genetico. L'obiettivo? Sviluppare varietà più tolleranti agli stress ambientali, resistenti alle malattie e in grado di avere più qualità e quantità di frutti. Tutto questo potrà garantire un futuro più solido alla coltivazione di questa specie che è un simbolo della nostra terra e della nostra cultura”.