Un gruppo di ricerca, diretto da Alan Collmer dell'università di Cornell e C. Robin Buell dell'istituto di ricerca di Genomic (TIGR), ha condotto una ricerca per determinare la base molecolare, ossia il genoma di Pseudomonas syringae, che provoca infezioni batteriche nelle piante di pomodoro. Pseudomonas syringae è un agente patogeno agricolo importante, causante la macchietta batterica sui pomodori e produce le lesioni nere.

Alan Collmer

Nel 1977-78 i batteri hanno causato perdite serie al raccolto di pomodori nel sud della Florida. Le condizioni ambientali fredde e umide hanno contribuito allo sviluppo della malattia che è diventata un problema importante; prima del 1977, i coltivatori avevano spruzzato sulle piante un antiparassitario a base di rame ma l'agente patogeno è diventato resistente al rame, rendendo l'antiparassitario virtualmente inutile. Cornell ed i suoi colleghi, hanno allevato piante di pomodori per conoscere quali sono i geni naturali che consentono alla pianta di resistere alla malattia. Essi hanno poi conosciuto e clonato i primi geni di resistenza nel 1993.

Il gene Pto, permette alle piante di pomodori di riconoscere gli Pseudomonas syringae e di stimolare le difese. Inoltre, hanno fornito le informazioni preliminari sul ruolo di più di 5500 geni. Il team di ricercatori, dopo aver mostrato la sequenza di 6,5 milioni di coppie di basi di DNA, ha annunciato che il batterio possiede quasi 300 geni legati alla virulenza, e più di 800 con funzione ancora poco chiara che non si trovano in altri batteri simili. Si è notato anche un gran numero dei cosiddetti “elementi genetici mobili”, che permettono al genoma di modificarsi rapidamente e che potrebbero aiutare P. syringae a controbattere i nuovi modi che le piante sviluppano per tenere lontano le infezioni.

Il genoma di Pseudomonas syringae sarà particolarmente utile agli scienziati che studiano Pseudomonas aeruginosa, un cugino batterico incolpato di infezioni croniche e mortali dei polmoni come la fibrosi cistica e le infezioni acute dei pazienti causate da ustioni e dal cancro. Il genoma preso in esame si rivela come un complesso puzzle e mostra che molte parti di esso sono le stesse per gli agenti patogeni dell'animale e della pianta. Cosa che permette agli scienziati di unire i loro studi ottenendo migliori risultati.

Lo studio è stato descritto in un articolo pubblicato online sul sito della rivista "Proceedings of the National Academy of Sciences". Plant Genome Research Program della National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti ha finanziato questo studio e vi hanno partecipato ricercatori di altre Università: James R. Alfano, Università di Nebraska-Lincoln; Arun K. Chatterjee, Università del Missouri; Terrence P. Delaney, professore aiuto di Cornell in patologia vegetale; Sondra G. Lazarowitz, professore di Cornell in patologia vegetale, l’Università dello Stato del Kansas.

Istituzioni scientifiche citate nell'articolo:

Cornell University

The Institute for Genomic Research

Division of Plant Genome Research (PGR) - Biology/NSF