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Il DNA di due tra le cultivar italiane più importanti di olivo, Frantoio e Leccino, è stato finalmente decifrato nella sua interezza. Per la prima volta, è stato pubblicato il genoma completo di queste varietà, rappresentando un traguardo che segna un passo decisivo verso un’agricoltura più resiliente, sostenibile e scientificamente guidata.
Lo studio, uscito sulla rivista Scientific Data del gruppo Springer-Nature, è frutto di una collaborazione tra la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, la King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) e l’Arizona Genomics Institute.
Per la varietà Frantoio si tratta del primo sequenziamento genomico mai pubblicato a livello mondiale. E per Leccino, nonostante precedenti studi, pubblicati solo di recente da gruppi stranieri, i dati oggi disponibili sono più completi e accessibili.
La svolta è importante. “Potremo sviluppare varietà più tolleranti agli stress ambientali, resistenti alle malattie e in grado di avere più qualità e quantità di frutti” – ha infatti dichiarato Luca Sebastiani, professore ordinario di Arboricoltura generale e coltivazione arboree presso la Scuola Superiore Sant’Anna e coordinatore dello studio.
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Genoma dell’olivo: come si costruisce una mappa così complessa?
Sequenziare il genoma di un olivo non è come sfogliare un libro, ma piuttosto come ricomporre un’enorme enciclopedia fatta di milioni di pezzi sparsi. Per farlo, i ricercatori hanno utilizzato una tecnologia avanzatissima, chiamata PacBio HiFi, che consente di leggere lunghi tratti di DNA con altissima precisione. Le foglie delle piante sono state raccolte, congelate e poi “sminuzzate” per estrarre il DNA, che è stato letto decine di volte (fino a ottenere una copertura 30x) per garantire l’accuratezza. Il risultato? Una ricostruzione completa e dettagliata del patrimonio genetico delle due cultivar, con oltre 59 mila geni identificati in Frantoio e 67 mila in Leccino. Non si tratta solo di numeri: dentro queste sequenze ci sono informazioni su come le piante reagiscono alla siccità, alla salinità, alle malattie. In altre parole, è il primo passo concreto per capire come rendere l’olivo più forte e produttivo, partendo dal suo DNA.
Frantoio e Leccino: simili ma diversi
Sebbene entrambe le varietà appartengano alla stessa specie, le loro differenze genetiche raccontano storie diverse di adattamento e selezione.
Il lavoro ha permesso di esplorare e confrontare nel dettaglio la struttura genetica delle due cultivar. I genomi di Frantoio (1,18 Gb) e Leccino (1,43 Gb) sono in gran parte composti da sequenze ripetute, in particolare dai cosiddetti “Long Terminal Repeats” (LTRs).
Lo studio ha rilevato 22.469 delezioni, 21.218 inserzioni e solo 33 inversioni nel confronto tra Frantoio e Leccino, rivelando un panorama di differenze strutturali significative.
In Frantoio sono stati individuati 59.777 geni, di cui 47.201 considerati altamente affidabili e 37.061 annotati funzionalmente. In Leccino, invece, i geni identificati sono 67.103, con 53.302 di alta qualità e 37.606 con funzione nota.
Un patrimonio da difendere con la scienza
Il lavoro rappresenta un tassello fondamentale per valorizzare il patrimonio agricolo italiano e affrontare le sfide dei cambiamenti climatici.
“Il problema è sempre stato la produzione di sequenze genomiche lunghe e di alta qualità, prerequisito fondamentale per assemblare con precisione genomi complessi come quelli dell’olivo” – spiega il professor Sebastiani. “Questo studio dettagliato ci permetterà di capire in modo più approfondito l’evoluzione dell’olivo, di comprenderne il processo di domesticazione e di accelerare i programmi di miglioramento genetico. L’obiettivo? Sviluppare varietà più tolleranti agli stress ambientali, resistenti alle malattie e in grado di avere più qualità e quantità di frutti. Tutto questo potrà garantire un futuro più solido alla coltivazione di questa specie che è un simbolo della nostra terra e della nostra cultura”.
Una sfida internazionale con cuore italiano
Il progetto è stato guidato dal gruppo di ricerca dell’Istituto di Produzioni Vegetali della Scuola Superiore Sant’Anna, con la partecipazione della King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) e dell’Arizona Genomics Institute. Il lavoro è stato finanziato dal Centro Nazionale Agritech, all’interno del PNRR – Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, e da fondi europei per la sostenibilità.
Un team multidisciplinare, internazionale e ambizioso che ha unito competenze bioinformatiche, agronomiche e genetiche per dare all’olivo italiano la voce scientifica che meritava.
Il genoma dell’olivo per il futuro della biodiversità
Con la pubblicazione dei dati, disponibili pubblicamente su archivi internazionali, si apre una nuova fase per la ricerca e l’innovazione agraria: dalla selezione assistita alla conservazione della biodiversità, fino all’ingegneria genetica.
E forse, un giorno, il Frantoio e il Leccino del futuro – più forti, produttivi e sostenibili – nasceranno anche grazie a questo studio. Un piccolo passo per un genoma, un grande balzo per l’olivicoltura.
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Ilaria De Marinis
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