Riassunto
Vigna unguiculata (L.) Walp è una delle leguminose maggiormente coltivate dall’uomo; si hanno notizie della sua coltura già nell’età dell’Eneolitico (3000 a.C.) nelle zone dell’Africa occidentale, probabilmente associata con le coltivazioni di sorgo e miglio perlato.
La sua adattabilità ai climi tropicali e subtropicali la rende una pianta di notevole importanza agronomica: infatti, nel corso dell’evoluzione Vigna ha sviluppato un efficiente meccanismo di risposta allo stress idrico o all’eccesso di salinità tipico di tali regioni.Tale capacità, unita ad un alto contenuto proteico, la rende una delle leguminose più importanti nei paesi in via di sviluppo.
Un problema associato alla geografia di tali regioni è rappresentato, come già detto, dalle caratteristiche del suolo, che speso si presenta arido e povero di nutrienti. Per ovviare al problema della siccità le piante attuano diversi meccanismi di difesa, uno dei quali consiste nella produzione di proteine in grado di proteggere la pianta a livello cellulare.
Lo stress idrico è uno dei principali stress ambientali che limita le produzioni agricole. Lo sviluppo di cultivar resistenti alla carenza idrica potrebbe aiutare a proteggere le produzioni agricole. Tuttavia i programmi di miglioramento genetico hanno focalizzato la loro attenzione nello sviluppo di piante con alti contenuti nutritivi e resistenti ai patogeni.
Le piante soggette a stress idrico rispondo in diversi modi inclusa la formazione di prodotti genici. Uno di questi prodotti maggiormente studiato, indotto da stress idrico, è la famiglia delle deidrine, nominata anche famiglia D11 delle proteine LEA. Tutte le deidrine sono proteine altamente idrofiliche e restano solubili dopo essere state bollite. Sono anche caratterizzate dalla presenza di un motivo altamente conservato, probabilmente essenziale per la loro funzione.
È stato proposto che le deidrine possano svolgere un ruolo chiave nella prevenzione dei danni cellulari in condizioni di stress idrico. Come le chaperonine, le deidrine formano legami a idrogeno con macromolecole cellulari fornendo le necessarie interazioni idrofiliche per la stabilità durante la carenza idrica. E 'stato inoltre ipotizzato che le deidrine aumentino la loro espressione in condizioni di stress idrico come già osservato nell’ultimo stadio dell’embriogenesi. Così, la nostra ipotesi è che, siccome l'espressione delle deidrine aumenta con la disidratazione, potrebbe essere
utilizzato come marcatore molecolare per la tolleranza allo stress idrico. Lo sviluppo di marcatori molecolari per stress idrico dovrebbe ridurre il tempo di allevamento nei programmi di miglioramento basati sui metodi tradizionali.
Le deidrine rappresentano proprio una delle famiglie di proteine coinvolte nella protezione delle strutture cellulari in condizioni di carenza idrica. Lo studio delle sequenze, preventivamente isolate e sequenziate, dei geni che codificano queste proteine può chiarire le relazioni filogenetiche nel genere Vigna.
Inoltre l’individuazione di particolari forme all’eliche potrebbe rivelarsi utile per comprendere meglio non solo i meccanismi di regolazione di questo gene, ma anche la struttura e la funzione della proteina da esso codificata.
