L'analisi RNAseq della canna comune rivela dinamiche del trascrittoma fogliare se sottoposto ad un lungo periodo di stress salino

Le bioenergie possono fornire un contributo fondamentale nel soddisfare la crescente richiesta di produzione di energia sostenibile. La possibilità di assegnare terreni marginali alla coltivazione di piante da bioenergia rappresenta la principale strategia utile a superare il conflitto tra uso del suolo per produzione di cibo o di energia. La coltura bioenergetica Arundo donax L. è nota per essere in grado di crescere in terreni marginali e in condizioni ambientali avverse. Considerata la frequente presenza di suoli altamente salinizzati e per compensare la mancanza di informazioni sul meccanismo molecolare coinvolto nella risposta di A. donax allo stress salino, abbiamo sequenziato, assemblato e analizzato de novo il trascrittoma fogliare di due cloni di A. donax (G2 e G34) sottoposti per un lungo periodo a due livelli di stress salino (S3 severo e S4 estremo). Il quadro che emerge dall'identificazione di geni funzionanali legati allo stress salino in G2 è coerente con una risposta dose-dipendente al sale, che suggerisce una riprogrammazione profonda dell'espressione genica nei campioni S4. In condizioni di sale estremo, è probabile che si verifichi un drammatico passaggio dal ciclo C3 Calvin alla fotosintesi C4. Il trattamento severo ha portato in G34 ad un numero inferiore di DEG se confrontato con lo stesso trattamento in G2, suggerendo una riprogrammazione più debole dell'espressione genica. Pertanto, l'analisi comparativa della risposta trascrittomica di G2 e G34 allo stress salino evidenzia un diverso comportamento dei due cloni sottoposti allo stesso livello di stress. Considerata la differente risposta alle diverse dosi di sale, i geni coinvolti nella risposta al trattamento sia severo che estremo potrebbero costituire utili marcatori dello stato fisiologico di A. donax nei suoli salinizzati. Infine, molti degli unigeni identificati nel presente studio hanno il potenziale per essere utilizzati per lo sviluppo di varietà di A. donax con produttività e tolleranza allo stress migliorate. Considerato il diverso comportamento degli ecotipi G2 e G34 rispetto alla salinità, un'analisi estesa di altri cloni potrebbe portare all'identificazione di nuove fonti genetiche per la tolleranza allo stress.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2020

Author dc:creator

• SICILIA, ANGELO

Contributors dc:contributor

• LO PIERO, Angela Roberta
• LEONARDI, Cherubino

• Bioenergy crops, De novo assembly, Arundo donax, Leaf transcriptome, RNAseq, Salt stress
• Colture bioenergetiche, Assemblaggio De novo, Arundo donax, Trascrittoma fogliare, RNAseq, Stress salino

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581783

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581783