La Corvina, vitigno basilare per produrre l’Amarone, è la prima varietà locale di vite di cui è stato sequenziato il genoma e il trascrittoma. L’importante traguardo, che fa balzare l’Italia ai vertici mondiali dell’indagine scientifica in ambito vitivinicolo, è stato annunciato venerdì 26 febbraio all’Accademia di agricoltura, scienze e lettere di Verona. La ricerca, condotta da Massimo Delledonne e Mario Pezzotti, del Centro di Genomica Funzionale dell’Università di Verona, è stata realizzata grazie al sostegno della Fondazione Cariverona e di Orvit, società per la valorizzazione dei vini veronesi costituta da cinque aziende vitivinicole: Bolla, Gruppo Italiano Vini, Masi, Pasqua e Sartori.

Tecnologie innovative
Il traguardo giunge a tre anni di distanza dalla decodifica del genoma del Pn 40024, un clone sperimentale di Pinot Nero, ed è stato raggiunto grazie all’impiego di nanotecnologie, con l’aiuto di un sequenziatore di ultima generazione acquistato in comproprietà con l’Istituto di Genomica Applicata di Udine. L’evoluzione tecnologica ha consentito di abbattere tempi e costi in modo impensabile rispetto a dieci anni fa. “Se nel 2001 per sequenziare il genoma umano erano stati investiti tre miliardi di dollari in dieci anni, pari a 15.000 giorni di tempo/lavoro - ha spiegato Massimo Delledonne - oggi il risequenziamento di un genoma umano richiede poche settimane e poche decine di migliaia di dollari”. Un risparmio reso possibile da una nuova metodologia, che per l’occasione è stata applicata per la prima volta su un organismo vegetale (il genoma di riferimento per la Corvina è il clone Pinot Nero 40024, decodificato nel 2007 dal consorzio italo-francese Vigna-Vigne, di cui fa parte anche l’Università di Verona), e grazie alla quale si producono sequenze corte di Dna che, pur non permettendo di ricostruire l’intero genoma, possono essere allineate su un genoma di riferimento e fornire informazioni attraverso confronti.
Le “tecnologie di sequenziamento massivo parallelo del Dna” hanno come esito i “microarray”, microscopiche griglie su cui sono fisicamente riportate le sequenze (sonde molecolari), che rappresentano tutti i geni di un organismo, e che vengono costruite in base alla conoscenza del genoma. Attraverso esperimenti complessi è quindi possibile visualizzare i geni attivi (“trascritti”).

Progetto lungo e complesso
La tecnologia per sequenziare i genomi è stata così applicata all’analisi del trascrittoma della vite, cioè l’Rna, l’insieme dei geni espressi dalla pianta. Una piattaforma “ad hoc” presso l’Università di Verona ha permesso lo studio dell’attività genica nei vari organi e tessuti del clone 48 di Corvina, il più diffuso nel Veronese, in diverse condizioni ambientali e di sviluppo, “producendo un inedito atlante di espressione della vite che individua la parte di pianta e il momento biologico in cui i singoli geni sono specificamente attivi”, ha spiegato Mario Pezzotti.
Sono stati raccolti campioni da gemme, foglie, viticci, steli verdi e legnosi, infiorescenze, semi, bacche verdi e rosse durante diversi stadi di sviluppo della pianta, oltre che dalle bacche in appassimento. Dai 59,2 milioni di sequenze dal trascrittoma di bacche di Corvina prelevate durante diverse fasi di maturazione, l’Università di Verona ha poi assemblato 479 geni fino ad oggi sconosciuti alla comunità scientifica, diversi dei quali mancanti nel genoma Pn 40024. È stato inoltre individuato un gene che risulta inattivo nel caso del Pinot Nero, ma che è direttamente coinvolto nella sintesi dei flavonoidi e di altre molecole legate alle caratteristiche tipiche della Corvina.
“Abbiamo riscontrato che di oltre 18.000 geni espressi nella Corvina, prelevati nel 2008 da un vigneto veronese - ha spiegato Pezzotti - solo 8.530 sono comuni agli organi della pianta. Le bacche prelevate in diversi momenti esprimono mediamente 12.500 geni come potenziale genomico, dei quali più di 1.500 sono attivi solo in determinati organi. In particolare 415 si trovano sulla bacca appassita, 520 sulla gemma e 372 nel seme, che contiene il programma di formazione di tutti gli organi”.

Futuri sviluppi di ricerca
L’appassimento delle uve nei fruttai, fase-chiave nella produzione dell’Amarone, non va quindi considerato come una semplice disidratazione, ma come un vero e proprio processo biologico. Specifici geni responsabili della produzione di aromi e metabolici secondari responsabili del sapore e del bouquet dell’Amarone si attivano infatti solo in questa fase: alcuni di essi conferiscono per esempio aromi come quello della liquirizia. Grazie a un Dvd, che descrive la sequenza del genoma e del trascrittoma del vitigno Corvina, Orvit ha messo a disposizione del mondo vitivinicolo veronese questa ricerca, che costituisce il primo passo per una serie di nuove indagini che in futuro si potrebbero attivare attraverso nuovi finanziamenti. L’obiettivo è infatti individuare, tra l’altro, i tratti genetici responsabili delle caratteristiche di qualità della bacca e di resistenza alle malattie, oltre che definire le condizioni ottimali per la coltivazione e la produzione di un’uva di qualità ancora superiore attraverso il monitoraggio dell’attività del genoma nella sua interazione con l’ambiente.