SURF - Selezione e sviluppo di materiali genetici per la resistenza alle virosi del frumento

Il progetto SURF mira a selezionare e sviluppare materiali genetici di frumento duro (Triticum durum Desf.) per la resistenza a virus, individuando e utilizzando caratteri di resistenza attraverso l’utilizzo di moderni approcci sperimentali e tecnologie scientifiche all’avanguardia. Il primo obiettivo del progetto è l’identificazione di genotipi di frumento duro resistente a soil-borne cereal mosaic virus (SBCMV) e l’individuazione di caratteri di resistenza, attraverso un approccio di Genome Wide Association Study (GWAS). Verrà utilizzata una collezione di genotipi di frumento duro precedentemente genotipizzata per la presenza di marcatori SNP. Il secondo obiettivo del progetto è lo sviluppo di linee di frumento duro in cui risulta inattivato il gene codificante per una proteina-disolfuro-isomerasi (PDI) attraverso l’utilizzo del genome editing. In particolare in orzo, una variante del gene PDIL5-1, codificante per una PDI simile a quella di frumento, causa resistenza innata a ceppi multipli di Bymovirus. Verrà quindi utilizzato il gene ortologo di frumento duro per gli esperimenti di genome editing. I caratteri di resistenza individuati potranno quindi essere utilizzati in futuri programmi di miglioramento genetico di frumento.  I risultati raggiunti dal progetto saranno disponibili gratuitamente per tutte le imprese attive nel settore agricolo.

SANINDOOR

Il progetto è finalizzato alla realizzazione di un prototipo dimostrativo a livello di pre-industrializzazione (TLR=8) di un sistema avanzato per la rimozione di contaminanti presenti in ambienti indoor, quali VOC e particolato, e per la riduzione di agenti patogeni (quali batteri muffe), al fine di implementare il benessere delle persone e ridurre la possibilità di contrarre patologie. L’abbattimento si effettuerà attraverso la combinazione di una serie di tecnologie che verranno testate singolarmente ed ottimizzate per rendere l’ambiente salubre per l’uomo riducendo il contenuto di VOC, quello del particolato, la carica batterica e la proliferazione fungina. Poiché tale effetto si estende anche alle pareti dell’ambiente ed alle superfici degli oggetti interni, il sistema può anche contribuire ad una migliore conservazione di alcuni cibi ed a limitare la trasmissione di batteri e funghi attraverso il cibo.

RICE CONNECTIONS - Connecting biologies on rice disease resistance, drought tolerance and flowering time

Obiettivo generale del progetto “Rice connections” è l’elucidazione delle interconnessioni esistenti tra la resistenza a patogeni, la tolleranza alla carenza idrica ed il tempo di fioritura e lo studio di come un primo stimolo biologico possa influire sulla risposta della pianta ad uno stimolo successivo. Le relazioni fra i tre pathway biologici vengono analizzate usando approcci agronomici, genetici, genomici, di biologia cellulare e tramite la metodologia del “Two-hybrid system”.

Il progetto prevede:

• la fenotipizzazione per la resistenza a patogeni, la tolleranza alla carenza idrica ed il tempo di fioritura di diverse linee di riso, incluse delle linee trasnsgeniche per alcuni geni chiave
• l’identificazione, mediante analisi RNA-Seq e qRT-PCR, dei nodi regolatori, cioè di quei geni la cui espressione è sinergisticamente regolata da due pathway biologici
• l’identificazione dei nodi di connessione tra i diversi pathway biologici, tramite la metodologia del “Two-hybrid system”

Il progetto vuole rappresentare un contributo all’identificazione di una nuova generazione di geni da studiare e utilizzare nei programmi futuri di miglioramento genetico.

Progetto IBBA-ISPRA

Durante il progetto sono stati selezionati studi relativi alla funzionalità del suolo che potessero fornire risultati utili per l’analisi e la gestione dei possibili effetti delle piante geneticamente modificate sulle comunità microbiche. Per selezionare con criteri oggettivi gli studi è stata necessaria la preparazione di un adeguato protocollo di valutazione critica dei disegni sperimentali, campionamenti, analisi dei dati e una revisione sistematica, prerequisito per la metanalisi dei dati. Questo ha permesso di ottenere un set di dati validi che può essere utilizzato nelle valutazioni di impatto ambientale di colture geneticamente modificate.

LIFE+ MAN-GMP-ITA. Validation of risk management tools for genetically modified plants in protected and sensitive areas in Italy

Il progetto LIFE+ MAN-GMP-ITA ha implementato una metodologia di monitoraggio utilizzabile nell’analisi dei rischi derivanti dal rilascio di piante geneticamente modificate sugli agroecosistemi e sulle aree adiacenti, in particolare aree sensibili e protette. Durante il progetto sono stati selezionati parametri relativi alla biodiversità funzionale di insetti e comunità microbiche del suolo per l’analisi e la gestione dei possibili effetti delle piante geneticamente modificate. Inoltre, per stabilire gli obiettivi di protezione specifici per le aree sensibili e protette adiacenti ad agro-ecosistemi in cui vengono coltivate piante geneticamente modificate, sono state monitorate coltivazioni sperimentali di mais e colza che simulavano due differenti scenari di rischio: il potenziale effetto del mais esprimente la tossina Cry sui lepidotteri non target e il potenziale flusso genico tra Brassicacee e le sue conseguenze ecologiche. Questo ha permesso di progettare un software che include un albero decisionale a valore generale che può essere utilizzato in altre combinazioni di colture e aree protette

RISINNOVA - Integrated genetic and genomic approaches for new Italian rice breeding strategies

Obiettivo generale del progetto “RISINNOVA” è fornire alla filiera risicola italiana strumenti genetici e genomici per lo sviluppo di varietà di riso più competitive, adatte per il mercato sia interno che internazionale.

Il progetto è strutturato in cinque Workpackage (WP):

WP1. Approcci genetici e genomici per la protezione contro le principali malattie del riso

WP2. Strategie genetiche e genomiche per la protezione del riso contro i principali stress abiotici (carenza idrica, stress salino, stress termico)

WP3. Diversità genetica e funzionale delle comunità microbiche associate al riso

WP4. Sistemi di analisi genomica applicata alla biodiversità

WP5. Divulgazione, formazione e trasferimento tecnologico

Nell’ambito del WP2 l’attività dell’IBBA ha come scopo l’identificazione di potenziali geni chiave nella risposta di tolleranza allo stress osmotico. L’attività prevede: i) la valutazione fisiologica di diverse cultivars di japonica per la loro risposta allo stress osmotico ii) la selezione di due cultivars con un fenotipo contrastante (sensibile vs tollerante) iii) un’analisi RNA-Seq dei cambiamenti nel trascrittoma di foglie e radici di queste due cultivars in risposta allo stress osmotico