Orzo e cambiamenti climatici: scoperta a Pisa una regione genetica legata alla germinazione dopo allagamenti

Uno studio coordinato dalla Scuola Superiore Sant’Anna e dalla Scuola Normale Superiore, pubblicato su Plant Physiology, analizza il legame tra genomica e regimi di precipitazione estremi

Comprendere come le colture rispondano agli eventi climatici estremi è una delle sfide centrali per l’agricoltura contemporanea.

Una ricerca coordinata dalla Scuola Superiore Sant’Anna, in collaborazione con la Scuola Normale Superiore, ha identificato una regione del genoma dell’orzo potenzialmente coinvolta nella capacità di germinare anche dopo episodi di allagamento dei terreni.

La scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica Plant Physiology, apre nuove prospettive per la selezione di varietà più resilienti ai cambiamenti climatici.

Ha scritto la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa.

In un contesto di crescente instabilità legata ai cambiamenti climatici, comprendere come le colture possano adattarsi agli eventi estremi diventa una sfida cruciale per l’agricoltura. Uno studio coordinato dalla Scuola Superiore Sant’Anna, in collaborazione con la Scuola Normale Superiore, e pubblicato sulla rivista Plant Physiology, ha individuato una regione del genoma con una possibile influenza sulla germinazione dell’orzo anche dopo precipitazioni estreme che portano a un allagamento dei terreni. Si tratta di una scoperta che può aprire nuove prospettive per selezionare varietà più resilienti ai cambiamenti climatici.

“Questo risultato evidenzia la possibilità di identificare accessioni di orzo capaci di germinare dopo eventi estremi di allagamento, tramite l’esplorazione dei regimi di precipitazione registrati nelle rispettive aree di coltivazione” dichiara Chiara Pucciariello, professoressa associata presso l’Istituto di Scienze delle Piante e coordinatrice dello studio.

L’integrazione tra genomica e dati storici legati al clima
La prima autrice dello studio, la Dott.ssa Eva Marìa Gòmez Álvarez, assegnista di ricerca presso la Scuola Sant’Anna, ha analizzato una vasta collezione di varietà locali di orzo provenienti da Europa, Asia e Africa, integrando dati genomici con informazioni storiche sui regimi di precipitazione delle rispettive aree di origine. Questo approccio ha consentito di individuare una specifica regione del genoma potenzialmente coinvolta nella capacità dei semi di germinare dopo eventi di allagamento.

Grazie alla collaborazione con il NEST Laboratory, in particolare con Francesco Cardarelli e Margherita Marazzini, rispettivamente professore associato e ricercatrice presso la Scuola Normale Superiore, è stato possibile stabilire che la regione identificata contiene geni associati alla struttura del seme e alla dormienza, processi fondamentali per garantire una germinazione efficace in ambiente naturale dopo episodi estremi di allagamento. La scoperta rappresenta un importante avanzamento nella comprensione delle basi molecolari della tolleranza dell’orzo a condizioni ambientali avverse.

Riferimenti dello studio
Eva Maria Gómez-Álvarez, Margherita Marazzini, Leonardo Caproni, Luca Magnani, Francesco Cardarelli, Matteo Dell’Acqua, Pierdomenico Perata, Chiara Pucciariello, Rainfall patterns during barley seed development underlie genomic variation for germination after flooding, Plant Physiology, 2025.
Lo studio è stato realizzato nell’ambito del progetto PNRR Agritech National Research Center European Union Next-GenerationEU.

In allegato la foto con Chiara Pucciariello e Eva Maria Gómez-Álvarez