Fondazione Edmund Mach (FEM) – Unità di Biotecnologie delle Piante da Frutto (Referente: Dr. Mickael Malnoy)

(EIC Pathfinder) Attraverso l'uso combinato di Nuove Tecniche Genomiche (NGT), rigenerazione da protoplasti, induzione di meiosi sintetica in vitro ed editing tramite trans-grafting, il progetto mira a superare i lunghi tempi del breeding tradizionale (riducendo i cicli da decenni a poche settimane) per creare piante più resistenti al cambiamento climatico e alle malattie, ponendo le basi per il "Frutteto Programmabile" (Programmable Orchard).

La frutticoltura europea si trova ad affrontare sfide senza precedenti legate ai cambiamenti climatici — come periodi prolungati di siccità, sbalzi termici ed eventi meteorologici estremi — e all'aumento di minacce biotiche dovute all'insorgenza di nuovi parassiti e patogeni. Sviluppare varietà da frutto più resistenti tramite i metodi di miglioramento genetico (breeding) tradizionali richiede tuttavia decenni. Le piante legnose hanno infatti cicli di vita molto lunghi prima di giungere alla fioritura e presentano un'elevata complessità genetica che ne rende difficile la selezione e la propagazione.

Il progetto SMARTER-FRUIT nasce per superare questi ostacoli strutturali e gettare le basi scientifiche del cosiddetto "Frutteto Programmabile" (Programmable Orchard).

Il progetto sviluppa e integra una combinazione di biotecnologie innovative:

• Meiosi Sintetica In Vitro: una tecnologia ideata per bypassare il lungo ciclo riproduttivo naturale (frutto-seme-pianta-fiore-frutto), permettendo di indurre la ricombinazione genetica direttamente in laboratorio e riducendo i tempi di selezione da decenni a poche settimane.
• Rigenerazione da Protoplasti: l'ottimizzazione di tecniche di coltura cellulare e l'identificazione dei geni chiave della rigenerazione per superare la naturale resistenza delle specie legnose alla manipolazione in vitro.
• Editing Genico Prive di Transgeni (Trans-grafting): l'uso di portinnesti speciali capaci di inviare segnali di RNA editante verso il resto della pianta, consentendo di apportare modifiche genetiche mirate nelle varietà commerciali senza che nel prodotto finale rimanga traccia di DNA estraneo (transgene-free).
• Sostituzione Allelica di Precisione: interventi mirati sulle regioni regolatorie dei geni per attivare meccanismi interni di tolleranza agli stress idrici e termici e di resistenza alle malattie.

L'obiettivo finale di SMARTER-FRUIT è fornire alla frutticoltura una capacità di risposta rapida ed "on-demand" di fronte alle emergenze climatiche e fitosanitarie, accelerando la creazione di piante più sostenibili, produttive e conformi alle normative europee sulle NGT.

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