Tuning the taste of wine
The results of the FrenchItalian grape genome sequencing project and their potential for applications
Un genoma d’annata
Dal sequeniamento del genoma della vite alla viticoltura di domani
Udine, 78 marzo 2008
Raffaele Testolin
Sono stati presentati a Udine i risultati definitivi del progetto italofrancese di sequenziamento del genoma della vite. Due convegni: il primo dedicato alla comunità scientifica, durante il quale in 9 ore di presentazione i ricercatori francesi e italiani impegnati nel progetto hanno cercato di raccontare ai 150 partecipanti venuti dall’Italia, ma anche da una decina di altri Paesi, come si sviluppa un progetto di sequenziamento, a partire dalla scelta dei materiali vegetali per finire con l’annotazione dei geni.
Dopo una key note di Michele Morgante, genetista dell’Università di Udine, su come la ricerca genomica sta cambiando il nostro approccio al miglioramento genetico vegetale, Enrico Pé, coordinatore nazionale del progetto VIGNA ha illustrato la nascita del progetto, che ha portato nel luglio 2005 alla firma dell’accordo tra il MiPAF italiano e il Ministero della ricerca francese per il finanziamento del progetto: 6 M€ da parte di ciascuno dei due ministeri, ai quali vanno aggiunti 4 M€ raccolti dall’Istituto di Genomica Applicata (IGA) presso l’Amministrazione regionale, banche e fondazioni bancarie, ditte hightec, produttori e vivaisti. I partners scientifici francesi erano rappresentati dal centro di sequenziamento nazionale Genoscope di Parigi e dall’INRA, mentre al consorzio di parte italiana hanno partecipato il Centro per la Ricerca in Agricoltura (CRA), varie Università italiane (MI, VR, TS, UD, SI, BA), il CNR e l’ENEA. Motivo di orgoglio per il coordinatore è stato l’aver concluso l’attività di sequenziamento a ottobre 2007, in anticipo sui tempi previsti. Il progetto ha continuato Enrico Pé ha il grande merito di avere riallineato l’Italia con i Paesi di più lunga tradizione nella ricerca genomica e di avere creato tre importanti piattaforme tecnologiche a disposizione della comunità scientifica nazionale:
§ una piattaforma di sequenziamento e risequenziamento del DNA a Udine c/o l’IGA,
§ una piattaforma per l’analisi dell’espressione genica presso l’Università di Verona
§ un centro per la laser microdissection e l’analisi dei trascritti su singole cellule presso l’Università di Milano
Il progetto ha contribuito infine a creare una comunità di giovani ricercatori (il progetto ha creato oltre 30 posizioni di dottorato e postdoc) motivati e preparati.
Alberto Policriti, matematico e bioinformatico dell’Università di Udine, ha spiegato le strategie di assemblaggio degli oltre 8,7 milioni di sequenze di PN40024, la linea inbred di Pinot noir scelta per il sequenziamento per il suo elevato livello di omozigosi (93%). I 6 miliardi di basi sequenziate corrispondono a circa 12 genomi equivalenti di vite (ricordiamo che il genoma della vite è di circa 480 Mb). L’assemblaggio, condotto in parallelo dal gruppo di Genoscope e dagli informatici dell’IGA con algoritmi diversi ha portato a risultati del tutto comparabili, a riprova dell’alta affidabilità delle sequenza finale, che verrà resa disponibile tra poco alla comunità scientifica. In questo momento è disponibile sulla banca dati NCBI la sequenza prodotta con una copertura 8,4 X, che ha dato origine alla pubblicazione di Nature del settembre 2007 (http://dx.doi.org/10.1038/nature06148). La messa a disposizione della comunità scientifica della sequenza e delle singole reads è una scelta di principio fatta fin dall’inizio del gruppo italofrancese.
Olivier Jiallon, biologo di Genoscope, ha spiegato come la vite rappresenti un esaploide ancestrale, che sta alla base della linea evolutiva delle dicotiledoni e che successivamente non ha subito nè ulteriori duplicazioni dell’intero genoma nè arrangiamenti pesanti delle regioni cromosomiche, come è avvenuto per le altre due dicotiledoni sequenziate, Arabidopsis e pioppo.
Federica Cattonaro, responsabile dei laboratori di sequenziamento dell’IGA, ha spiegato come il risequenziamento di una varietà di vite, eterozigote e diversa da PN40024, ha permesso di evidenziare numerose variazioni d