ECCO COME FUNZIONA LA RESISTENZA DEI GIAVONI

Co-finanziato da Regione Lombardia D.G. Agricoltura, Alimentazione e Sistemi verdi, sul Bando per progetti di ricerca in campo agricolo e forestale e da Corteva Agriscience, il progetto Epiresistenze nasce da un partenariato:

• • capofila: Università di Pavia con il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente (DSTA)
  • partner:  
    • Agricola 2000 S.c.p.A.
    • Società Agraria di Lombardia
    • Accademia dei Georgofili
    • Distretto agricolo delle risaie lomelline

• Responsabile scientifico del progetto: Maura Brusoni, Università di Pavia – DSTA

• Consulente: Studio AgriBio

• Supporto tecnico: Innova-Tech

Il progetto Epiresistenze (illustrato nel corso di un evento dei Georgofili che Marco Miglietta racconta in questo articolo) affronta la problematica delle resistenze agli erbicidi nei giavoni di risaia con una metodologia multidisciplinare e innovativa identificando alcuni meccanismi epigenetici che ne regolano la manifestazione e valutando i fattori ecologici che li influenzano. I risultati dimostrano come la maggior parte delle resistenze non sia dovuta a mutazioni genetiche, ma rappresenti una risposta metabolica dell’infestante nei confronti dell’erbicida che agisce come un fattore di stress, provocando delle modificazioni epigenetiche che possono essere ereditabili e che causano variazioni dell’espressione genica senza alterare la sequenza del DNA. 

GENI SILENZIATI E ATTIVATI EPIRESISTENZE

Se vogliamo cercare di spiegare in parole semplici un concetto complesso, possiamo dire che i meccanismi epigenetici riescono a controllare quali geni silenziare o attivare, influenzando la funzione e le caratteristiche metaboliche delle cellule.

Uno stesso gene potrà essere “attivo” o “inattivo”. Quindi, nei due casi si avranno effetti diversi. Se l’erbicida causa modificazioni epigenetiche, come la metilazione del DNA e la stimolazione dei microRNA, che silenziano un gene responsabile della resistenza, l’infestante risulta sensibile. Invece, se al contrario l’erbicida non innesca modificazioni epigenetiche, il medesimo gene è attivato. Pertanto, la pianta è capace di detossificare le molecole erbicide e di sopravvivere, diventando resistente.

EPIGENETICA ED ECOLOGIA

I meccanismi epigenetici vengono influenzati dai fattori ecologici. Pertanto, l’epigenetica è in grado di modificare l’attività dei geni.  Il progetto ha evidenziato come la diversità microbica del suolo abbia un ruolo importante. In particolare, si è rilevata una maggiore frequenza di resistenze regolate da meccanismi epigenetici, in risaie caratterizzate da bassa biodiversità del suolo.

Il risultato suggerisce che  conservare e migliorare la biodiversità del suolo, attraverso una migliore gestione agronomica è importante. Infatti, la lavorazione minima del terreno, la concimazione organica, la realizzazione di cover crops  e l’applicazione di fertilizzanti biostimolanti, può essere utile per controllare l’insorgenza delle resistenze in modo più sostenibile.  Quindi, ciò comporterebbe l’uso di meno erbicidi con un minore impatto sull’ambiente. Autore: Maura Brusoni, Università di Pavia. Per info sul progetto https://epiresistenze.unipv.it/