Un gene per rendere il mais più resistente: premio SIGA a una ricerca condotta in Università Cattolica

Un gene, una “forbice molecolare” e una pianta di mais più capace di difendersi da un fungo. È il punto di partenza di uno studio condotto in Università Cattolica del Sacro Cuore, premiato durante l’ultimo congresso annuale della Società Italiana di Genetica Agraria (SIGA), svoltosi a Roma. 

A ricevere il riconoscimento è stata Letizia Ottaviani, già collaboratrice dei professori Alessandra Lanubile e Adriano Marocco del Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili della Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali. Il premio è stato assegnato nell’ambito del SIGA Young Researcher Award 2026 – Dedicated to Carlo Jucci, per un lavoro pubblicato nel 2025 sulla rivista scientifica Plant Cell Reports. Lo studio ha analizzato il ruolo di un gene del mais, chiamato WRKY125, nella risposta della pianta all’attacco di un fungo patogeno responsabile della produzione delle cosiddette fumonisine: il Fusarium verticillioides.

Lo studio condotto in Università Cattolica in buona sostanza evidenzia come linee di mais modificate nel gene WRKY125, mediante una tecnologia chiamata in gergo tecnico CRISPR/Cas, abbiano mostrato una maggiore resistenza. I ricercatori di Università Cattolica hanno utilizzato questa tecnologia per disattivare il gene WRKY125, ottenendo così piante nelle quali era possibile osservare che cosa accadeva quando quel gene non funzionava più. «L’obiettivo – spiegano i ricercatori - era capire se quel gene avesse un ruolo nella capacità del mais di difendersi dal fungo patogeno che può provocare la fusariosi della spiga e, soprattutto, contaminare le cariossidi con fumonisine, micotossine indesiderate nelle produzioni di mais».

Il risultato evidenziato dalla ricerca è stato particolarmente interessante. Le due linee di mais ottenute hanno infatti mostrato una maggiore resistenza alla malattia rispetto alle piante non modificate, «con una significativa riduzione sia dei sintomi della fusariosi della spiga sia della contaminazione da fumonisine» spiegano sempre i ricercatori.

La fase successiva è stata capire perché queste piante fossero più resistenti. «È emerso che, quando vengono attaccate dal fungo – spiegano ancora i ricercatori di Università Cattolica -, le piante modificate rafforzano la propria risposta di difesa. In particolare, risultano maggiormente coinvolti due importanti ormoni vegetali: l’acido jasmonico e l’acido abscissico, che aiutano la pianta a reagire alle situazioni di stress. Sono inoltre coinvolti altri processi che contribuiscono a proteggere le cellule e a contrastare l’infezione».

«Il lavoro - spiega la professoressa Lanubile - nasce da una precedente attività di ricerca che aveva individuato una variante del gene WRKY125 associata alla risposta del mais all'infezione da Fusarium verticillioides». «Con CRISPR/Cas - aggiunge - abbiamo potuto fare un passo ulteriore: modificare in maniera mirata quel gene e verificare direttamente quale fosse il suo ruolo nella risposta della pianta».

Il riconoscimento ottenuto al congresso SIGA premia non solo il risultato scientifico, ma anche un percorso di ricerca che unisce genetica, biotecnologie e studio dei meccanismi di difesa delle piante. Una ricerca che guarda a uno degli obiettivi più importanti per l’agricoltura del futuro: ottenere colture più resistenti alle malattie, riducendo le perdite e il rischio di contaminazione delle produzioni.

I risultati ottenuti dovranno essere ulteriormente verificati in condizioni di campo, come sottolineano gli stessi autori, ma rappresentano un passo avanti nella comprensione dei meccanismi genetici che aiutano il mais a difendersi da Fusarium verticillioides.