Towards a bottom-up system biology view of the interaction between plants and biotic stressors

La risposta delle piante agli organismi dannosi è classicamente descritta come una reazione complessa che è specifica per ogni tipo di stress. Recenti studi dimostrano che tali risposte si basano su un numero ridotto di molecole segnale che attivano vie metaboliche interconnesse. Ciò lascia supporre che potrebbe esistere un set di geni e molecole che è condiviso tra le risposte ai diversi stress biotici, e che probabilmente ne governa e ne controlla le funzioni principali. Attraverso un approccio di “bottom-up system biology”, il progetto vuole individuare questo possibile set e verificare, tramite uno studio associativo in genotipi resistenti, la loro rilevanza nel determinare la resistenza naturale delle piante a stress biotici. Poiché la risposta di difesa altera notevolmente il “fenotipo molecolare” delle piante, il progetto vuole anche determinare il potenziale impatto sull’uomo dell’interazione pianta-bionte. Tale scopo sarà perseguito tramite la valutazione di alcune attività farmacologiche a seguito della risposta di resistenza in pianta, usando modelli sperimentali cellulari e animali. Il sistema proposto prevede l’uso del pomodoro (come specie coltivata modello nello studio delle resistenze in pianta e di notevole importanza economica), dell’afide M. euphorbiae (l’insetto chiave del pomodoro), del Fusarium spp (il fungo più dannoso in coltura protetta) e del Trichoderma spp. (come bionte benefico che incrementa le difese della pianta).