Barnacla (grano)

Il grano Barnacla è una varietà moderna di grano duro, selezionata da un gruppo di ricerca dell'ENEA del Centro di ricerca Casaccia, Roma,^[2] in collaborazione con il Centro internazionale di miglioramento del mais e del grano (CIMMYT) vicino a Ciudad Obregón a Sonora, Messico,^[3] al fine di resistere meglio di altre varietà di frumento allo stress idrico o stretta.

Caratteristiche

Informazioni sul pedigree, data di rilascio / sviluppo e origine di sei genotipi di grano duro (Paese di origine: IT, Italia; MX, Messico).
N.B.: nel testo erroneamente è indicato il Credo invece che Creso.

Meccanismi fisiologici coinvolti

La varietà Barnacla, linea sperimentale avanzata del 2003 (con il seguente peedigre: Arment//Srn 3/Nigris 4/3/Canelo 9), si caratterizza per la resistenza alla carenza d’acqua, mostrando come nella risposta allo stress idrico esiste una relazione tra un gene o più e la resa agronomica delle diverse varietà di grano duro. In una ricerca del 2022, dove sono stati testati 3 varietà italiane e 3 varietà messicane, questa nuova varietà ha mostrato una diminuzione, in condizioni di stress idrici, del raccolto inferiore al 50% (3,1 t/h a irrigazione ridotta contro 5,8 t/h a piena irrigazione); mentre, usando il grano Creso come confronto si è osservato che quest'ultimo ha una resa di circa tre volte inferiore rispetto la piena irrigazione (1,8 t/h contro 5,3 t/h). Il Barnacla mostra una perdita di circa il 50% contro una perdita del 66% del Creso.^[2]^[4]

È noto che la tolleranza alla siccità è un tratto agronomico delle piante molto complesso, esso è controllato da molti geni.^[5]

Nella ricerca effettuata dall'Emea e dal CIMMYT, è stata individuata nell'espressione di un possibile gene bersaglio (Wdnh13) e del relativo fattore di trascrizione codificato: TdDRF1 (Triticum durum fattore reattivo di disidratazione 1) insieme altri geni chiave nei meccanismi regolatori, la risposta alla siccità nel grano duro. La famiglia di fattori di trascrizione (TF) che legano gli elementi sensibili alla disidratazione (DREB) rappresenta uno dei principali attori coinvolti nelle risposte allo stress abiotico (disidratazione, freddo, alta salinità); questi fattori attivano le regioni promotrici di molti geni inducibili allo stress.^[4]

Questa varietà ha una notevole potenzialità di sviluppo, alla luce di ricerche che indicano come la domanda di grano dovrebbe aumentare del 60% entro il 2050, ma la produzione diminuirà del 29% a causa dei cambiamenti climatici.^[6]

Note

^ JRC European Commission, su European Drought Observatory, 3 aprile 2024. URL consultato il 7 maggio 2024.
^ ^a ^b Agricoltura: ENEA individua varietà di grano duro che risponde meglio alla siccità, su Media ENEA, 9 febbraio 2023. URL consultato il 7 maggio 2024.
^ Davide Madeddu, Climate change, individuato un tipo di grano che resiste meglio alla siccità, su Il Sole 24 ORE, 14 febbraio 2023. URL consultato il 7 maggio 2024.
^ ^a ^b Arianna Latini, Cristina Cantale, Karthikeyan Thiyagarajan, Karim Ammar e Patrizia Galeffi, Expression Analysis of the TdDRF1 Gene in Field-Grown Durum Wheat under Full and Reduced Irrigation, in Genes, vol. 13, n. 3, 21 marzo 2022, p. 555, DOI:10.3390/genes13030555, ISSN 2073-4425 (WC · ACNP), PMC 8953156, PMID 35328108.
^ Nadeem Bhanbhro, Hong-Jin Wang, Hao Yang, Xiao-Jing Xu, Ali Murad Jakhar, Abdullah halmani, Rui-Xiang Zhang, Qadir Bakhsh, Ghulam Akbar, Muhammad Iqbal Jakhro, Yaseen Khan e Kun-Ming Chen, Revisiting the molecular mechanisms and adaptive strategies associated with drought stress tolerance in common wheat (Triticum aestivum L.), in Plant Stress, vol. 11, 2024, p. 100298, DOI:10.1016/j.stress.2023.100298.
^ Bruce Lankford, Catherine Pringle, Jon McCosh, Mlungisi Shabalala, Tim Hess e Jerry W. Knox, Irrigation area, efficiency and water storage mediate the drought resilience of irrigated agriculture in a semi-arid catchment, in Science of The Total Environment, vol. 859, 2023, p. 160263, DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.160263.

Bibliografia

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Haipei Liu, Amanda J. Able e Jason A. Able, Integrated Analysis of Small RNA, Transcriptome, and Degradome Sequencing Reveals the Water-Deficit and Heat Stress Response Network in Durum Wheat, in International Journal of Molecular Sciences, vol. 21, n. 17, 21 agosto 2020, p. 6017, DOI:10.3390/ijms21176017, ISSN 1422-0067 (WC · ACNP), PMC 7504575, PMID 32825615.
Sahar Faraji, Ertugrul Filiz, Seyed Kamal Kazemitabar, Alessandro Vannozzi, Fabio Palumbo, Gianni Barcaccia e Parviz Heidari, The AP2/ERF Gene Family in Triticum durum: Genome-Wide Identification and Expression Analysis under Drought and Salinity Stresses, in Genes, vol. 11, n. 12, 7 dicembre 2020, p. 1464, DOI:10.3390/genes11121464, ISSN 2073-4425 (WC · ACNP), PMC 7762271, PMID 33297327.
Cristina Cantale, Domenico Di Bianco, Karthikeyan Thiyagarajan, Karim Ammar e Patrizia Galeffi, B genome specific polymorphism in the TdDRF1 gene is in relationship with grain yield, in Planta, vol. 247, n. 2, 2018, pp. 459–469, DOI:10.1007/s00425-017-2799-0, ISSN 0032-0935 (WC · ACNP).
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Kazuko Yamaguchi-Shinozaki e Kazuo Shinozaki, Transcriptional regulatory networks in cellular responses and tolerance to dehydration and cold stresses, in Annual Review of Plant Biology, vol. 57, n. 1, 1º giugno 2006, pp. 781–803, DOI:10.1146/annurev.arplant.57.032905.105444, ISSN 1543-5008 (WC · ACNP). URL consultato il 7 maggio 2024.

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Home, su CIMMYT, 6 maggio 2024. URL consultato il 7 maggio 2024.
Agricoltura: ENEA individua varietà di grano duro che risponde meglio alla siccità, su Media ENEA, 9 febbraio 2023. URL consultato il 7 maggio 2024.
AGI - Agenzia Italia, Clima: Enea individua una varietà di grano duro che resiste alla siccità , su AGI, 16 febbraio 2023. URL consultato il 7 maggio 2024.
Marco Cimminella, Contro la siccità, individuata una varietà di grano duro che reagisce meglio alla carenza d'acqua, su la Repubblica, 22 febbraio 2023. URL consultato il 7 maggio 2024.

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[European_Drought_Observatory_2024_x290-1] JRC European Commission, su European Drought Observatory, 3 aprile 2024. URL consultato il 7 maggio 2024.

[Media_ENEA_2023_p758-2] Agricoltura: ENEA individua varietà di grano duro che risponde meglio alla siccità, su Media ENEA, 9 febbraio 2023. URL consultato il 7 maggio 2024.

[Madeddu_2023_t706-3] Davide Madeddu, Climate change, individuato un tipo di grano che resiste meglio alla siccità, su Il Sole 24 ORE, 14 febbraio 2023. URL consultato il 7 maggio 2024.

[Latini_Cantale_Thiyagarajan_Ammar_2022_p._555-4] Arianna Latini, Cristina Cantale, Karthikeyan Thiyagarajan, Karim Ammar e Patrizia Galeffi, Expression Analysis of the TdDRF1 Gene in Field-Grown Durum Wheat under Full and Reduced Irrigation, in Genes, vol. 13, n. 3, 21 marzo 2022, p. 555, DOI:10.3390/genes13030555, ISSN 2073-4425 (WC · ACNP), PMC 8953156, PMID 35328108.

[Bhanbhro_Wang_Yang_Xu_2024_p._100298-5] Nadeem Bhanbhro, Hong-Jin Wang, Hao Yang, Xiao-Jing Xu, Ali Murad Jakhar, Abdullah halmani, Rui-Xiang Zhang, Qadir Bakhsh, Ghulam Akbar, Muhammad Iqbal Jakhro, Yaseen Khan e Kun-Ming Chen, Revisiting the molecular mechanisms and adaptive strategies associated with drought stress tolerance in common wheat (Triticum aestivum L.), in Plant Stress, vol. 11, 2024, p. 100298, DOI:10.1016/j.stress.2023.100298.

[g256-6] Bruce Lankford, Catherine Pringle, Jon McCosh, Mlungisi Shabalala, Tim Hess e Jerry W. Knox, Irrigation area, efficiency and water storage mediate the drought resilience of irrigated agriculture in a semi-arid catchment, in Science of The Total Environment, vol. 859, 2023, p. 160263, DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.160263.

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