Analisi funzionale del trascrittoma: come i patogeni batterici e fungini inducono malattia nelle piante

Functional analysis of the transcriptome: how bacterial and fungal pathogens induce disease in plants Since the beginning of the genomic era our knowledge about the molecular mechanisms governing the interaction between plants and fungal/bacterial pathogens is rapidly increasing. The development and the availability of efficient technologies/techniques for the global profiling of the expression patterns of the host and of the pathogen during the infection process, or in different in vitro growth conditions, allow to reveal previously unknown and important aspects of this dialogue. Among the most used experimental approaches it is worth to mention microarray technology, “Serial Analysis of Gene Expression” (SAGE) and EST libraries. The rapid development of the so called “next generation sequencing” technologies, combined with the reduction of their operative costs, gave a new impulse to transcriptomic studies, up to single nucleotide level. Omics and related technologies drive the comprehension of pathogenetic systems towards a global approach, with the discovery of universal themes and specific features of the different plant-pathogen interactions that will positively and significantly impact on the development of innovative control methods for plant diseases.

Dai primi studi di genomica sono andate accumulandosi informazioni di importanza fondamentale per la comprensione dei meccanismi molecolari che sottendono al dialogo tra le piante e i patogeni batterici e fungini. Lo sviluppo e la crescente disponibilità di tecnologie per l’analisi dei profili globali d’espressione dell’ospite e del patogeno nel corso dell’infezione, o in diverse condizioni di crescita in vitro, hanno permesso di rivelare fenomeni insospettati. Tra le tecniche/tecnologie finora più utilizzate sono da citare microarray, la “Serial Analysis of Gene Expression” (SAGE), le librerie Expressed Sequence Tags (EST). Il rapido sviluppo di nuove tecniche di sequenziamento (es. Roche 454, Illumina, ABI SOLiD) e la loro economicità hanno dato un notevole impulso all’analisi del trascrittoma, raggiungendo risoluzioni elevatissime, a livello di singolo nucleotide. Le Omiche e le tecnologie collegate hanno facilitato l’adozione di un approccio olistico al sistema patogenetico, che ha portato all’identificazione di processi comuni o peculiari di alcune interazioni pianta-patogeno, tappa essenziale per lo sviluppo di nuovi metodi per la lotta contro le malattie delle piante.