Genoma del pino Lambert 10 volte più grande di quello umano


    Oltre un secolo fa il naturalista di origini scozzesi John Muir dichiarò il pino di Lambert (Pinus Lambertiana) come il "re delle conifere". Ora gli scienziati sono riusciti a decodificarne il genoma, il più grande mai sequenziato.

    Il genoma del Pinus Lambertiana è 10 volte più grande del genoma umano

    Il genoma del pinus lambertiana rappresenta il più grande genoma mai sequenziato dai ricercatori. I risultati dovrebbero fornire informazioni preziose che potranno contribuire a preservare l'albero simbolo dal rischio di estinzione.

    «La sequenza del genoma permetterà di scoprire i determinanti genetici alla base della resistenza alle malattie, che agevolerà notevolmente gli sforzi di riforestazione,» dichiara David Neale, genetista forestale presso la University of California, Davis. «Adesso siamo in grado di fornire ai gestori gestori delle risorse forestali degli strumenti di analisi genetica rapidi e moderni per identificare alberi resistenti».

     

    Immagine - Una pigna del pinus lambertiana. (Credit: dotpolka/Flickr)

    Il genoma è stato rilasciato pubblicamente ed è disponibile tramite accesso aperto sul sito Pine Reference Sequences.

    Una delle tre specie di pino più alte al mondo

    Il pino di Lambert (così chiamato in onore del botanico inglese Aylmer Bourke Lambert) rappresenta una delle tre specie di pino più alte al mondo. Gli alberi di tale specie infatti misurano in media un'altezza compresa tra i 40 e i 60 metri. Si tratta di una specie endemica principalmente della California ma è possibile trovare tali alberi verso sud (in alcune parti della baia del Messico) e verso nord (nel territorio dell’Oregon).

     

    I fattori principali che minacciano il pino di Lambert 

    Verso il 1930 a causa di un fungo (Cronartium ribicola) venne introdotta in California la ruggine vescicolosa del pino strobo. L’agente patogeno rappresenta una minaccia significativa per gli alberi di pino di Lambert e per altre specie di "pino bianco”. In effetti, rispetto alle specie di pini importanti dal punto di vista commerciale in Nord America, il pinus lambertiana è molto più suscettibile di contrarre la ruggine vescicolosa.

    La sopravvivenza del pino di Lambert è inoltre minacciata da uno scarabeo, dalla siccità e dalla scomparsa del manto nevoso in Sierra Nevada.

    Gli alberi di pino e altre antiche conifere rappresentano le specie dominanti nelle foreste che si trovano nelle regioni temperate del mondo.

    Il genere Pinus comprende oltre 100 specie di alberi di pino, che ricadono in due sottogeneri, il Pinus e lo Strobus.  

    Il pino rigido (Pinus taeda), fa parte del sottogenere Pinus ed è stato sequenziato da David Neale, Charles Langley e altri ricercatori nel 2014. Il pino di di Lambert appena sequenziato ha un genoma 1,5 volte più grande del pino rigido. Queste due nuove sequenze di riferimento serviranno come base per gli studi futuri e le applicazioni sugli alberi di pino.

    Le analisi genetiche per preservare gli alberi

    «Il sequenziamento e l'assemblaggio di questi due genomi di pino ha raggiunto il limite dovuto agli attuali metodi e tecnologie genomiche» scrive Charles Langley, professore di genetica presso la University of California, Davis. «In maniera analoga alla sequenza di riferimento del genoma umano, le sequenze dei pini non sono ancora complete, ma forniscono un “elenco delle parti” e una bozza delle “istruzioni” quasi completi» dichiara il genetista.

    Il genetista Bohun Kinloch insieme al servizio forestale del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti ha impiegato metodi di riproduzione tradizionali e i test sulla progenie nel corso degli anni, molto prima dell’esistenza del sequenziamento, per rilevare un gene raro di resistenza alla ruggine vescicolosa nei pini di Lambert "alberi progenitori" nel 1970.

    Il Servizio forestale del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (United States Forest Service, USFS) sta piantando giovani alberi nei boschi, i nuovi strumenti diagnostici derivati dalle sequenze di riferimento potranno accelerare l'individuazione diretta degli alberi resistenti alle malattie bypassando i costosi test sulla progenie. Utilizzando tali strumenti diagnostici i ricercatori sperano di proteggere le nuove generazioni di alberi di pino di Lambert dal fungo patogeno devastante.

     



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