Strategie innovative per l'incremento della resistenza della pianta agli insetti dannosi

La riduzione dell'uso di insetticidi chimici è uno degli obiettivi principali della moderna agricoltura sostenibile. Il perseguimento di tale pratica ha incrementato l'interesse verso la identificazione di nuove molecole e nuove strategie per il controllo degli insetti dannosi. L'attività di ricerca di questa UR si focalizzerà su differenti tematiche che svilupperanno innovazioni applicative e conoscitive utili per incrementare la resistenza delle piante agli insetti fitofagi. Un' attività sarà indirizzata alla valutazione della capacità di un RNA non codificante (ncRNA) di Toxoneuron nigriceps bracovirus (TnBV), di ridurre la fitness dell'ospite attraverso somministrazione orale e quindi rappresentare uno nuovo strumento di protezione della pianta dall'attacco di erbivori. Questo ncRNA, recentemente identificato, ha una sequenza complementare alla sequenza di una regione 5' UTR di un gene dell'ospite, (H. virescens), che codifica per una proteina coinvolta nella risposta immunitaria. ssRNA e dsRNA del ncRNA saranno prodotti tramite un sistema di trascrizione in vitro ed aggiunti alla dieta artificiale di larve di H. virescens per verificarne l'efficacia..Sulla base dei risultati ottenuti sarà deciso se e quale tipo di trasformanti di tabacco (la specie vegetale comunemente attaccata da H. virescens), produrre. Le piante transgeniche saranno caratterizzate ed utilizzate per l'ottenimento delle progenie F1 da utilizzare in saggi biologici con larve di insetti erbivori per monitorare l'eventuale tossicità dei transcritti transgenici. Altre molecole di interesse per lo sviluppo di nuovi biopesticidi sono le proteine codificate dai geni del TnBV. Piante di tabacco che esprimono una proteina del TnBV, appartenente alla famiglia dei fattori IkB-simili ed avente un ruolo chiave nella regolazione della risposta immunitaria, sono risultate più tolleranti alla infestazione di larve di H. virescens rispetto ai controlli non trasformati. Proteine simili ad IkB sono presenti in planta dove hanno un ruolo cruciale nella interconnessione di differenti vie di trasduzione dei segnali di difesa che comunicano vicendevolmente. Qui investigheremo la relazione tra l'espressione del gene eterologo e quella dei geni endogeni attraverso le modificazioni trascrittomiche dei geni del tabacco a seguito di trattamenti con elicitori fungini ed infestazione di larve, in piante transgeniche e controllo. La UR contribuirà inoltre alla produzione di proteine e peptidi ricombinanti utili per lo studio di nuovi meccanismi di rilascio di molecole tossiche nell'intestino di larve di lepidotteri. A tale scopo sarà prodotta una chitinasi ricombinante in grado di modificare la permeabilità della membrana peritrofica (PM) di larve di lepidotteri e piante transgeniche di tabacco che esprimono una proteina di fusione in grado di incrementare l'assorbimento attraverso l'epitelio dell'intestino medio (ME)