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Brussel, 13 dicembre, 2000

"Il libro della vita":svelarne i segreti
Scienziati europei, americani e giapponesi decodificano il genoma completo di una pianta

EMBARGO: 13 DICEMBRE alle 20.00 (CET)

Full information package on the Arabidopsis page

Parole chiave: genoma, pianta, Arabidopsis thaliana

Una ricerca avviata nel 1991 dalla Commissione europea e basata sulla collaborazione di laboratori di 15 paesi, tra cui Stati Uniti e Giappone, ha portato ad una prima mondiale: il 14 dicembre la rivista "Nature" pubblicherà la sequenza completa della prima pianta da fiore. L'analisi di 115 milioni di coppie di base organizzate in circa 26.000 geni e 5 cromosomi, rivela straordinarie similitudini del mondo vegetale con quello animale e umano. Questo primo genoma di una pianta interamente sequenziato è una scoperta scientifica di primaria importanza che permetterà di approfondire il capitolo del "libro della vita"dedicato ai segreti del mondo vegetale; offrirà inoltre grandi opportunità di applicazioni nei settori della medicina, dell'agricoltura, dell'industria e dell'ambiente. La sequenza è a disposizione dell'intera comunità scientifica internazionale. Si tratta del più lungo genoma di un organismo vivente interamente sequenziato e analizzato.

Il Commissario responsabile per la ricerca, Philippe Busquin ha detto: "È un progetto che è frutto di un'iniziativa a carattere europeo. Mostra, dunque, quali siano i benefici del coordinamento della ricerca, uno degli obiettivi principali della strategia sullo "Spazio europeo per la Ricerca", che stiamo cercando di realizzare in concerto con gli Stati membri. Il progetto testimonia inoltre quanto efficace sia la cooperazione scientifica internazionale organizzata su scala europea".

Una conferenza stampa sarà organizzata a Brussels, Mercoledì 13 Dicembre 2000 alle 10:30. Sarà disponibile all'occasione, documentazione scientifica, anche in versione fotografica e video. Conferenze stampa saranno organizzate in parallelo a Washington, Londra e Tokyo.

La Commissione europea è stata la prima istituzione a promuovere studi di ricerca sul genoma "Arabidopsis" nel 1991. Nel 1996 alcuni scienziati europei, americani e giapponesi hanno dato vita all'iniziativa "Genoma Arabidopsis". Dal 1991 al 1999, 26 milioni di euro sono stati stanziati per la realizzazione del progetto.

La possibilità di disporre di numerosi risultati aiuterà a individuare le funzioni di molti geni presenti nelle piante. “Questa scoperta ha un profondo significato per il genere umano e per il raggiungimento di un equilibrio tra produzione alimentare e protezione dell'ambiente”, ha dichiarato Mike Bevan del "John Innes Centre" di Norwich (UK), uno dei coordinatori europei.

Progetti collegati a Arabidopsis

La ricerca continua: se la sequenza del genoma è stata dunque decodificata e il 10 % dei geni già caratterizzati, numerosi geni predetti devono ancora essere convalidati dal punto di vista sperimentale. Inolte la funzione del 30 % di questi geni predetti resta completamente sconosciuta. La determinazione delle funzioni di tutti i geni di Arabidopsis costituisce decisamente una delle sfide più appassionanti dei prossimi anni.

Quest'anno sono stati dunque varati due nuovi progetti: EXOTIC - (Exon trapping Insert Consortium) – e REGIA – (Regulatory Gene Initiative in Arabidopsis) che giocheranno un ruolo-chiave nell'era "post-genomica" fornendo una precisa descrizione dell'attività dei geni di Arabidopsis. Un terzo progetto ECCO – European cell cycle consortium – mira ad isolare e studiare i geni che controllano la divisione delle cellule vegetali, sempre utilizzando Arabidopsis come modello.

I tre progetti sono parte del programma "Qualità della vita e gestione delle risorse biologiche" e finanziati con un contributo dell'Unione europea di 14 milioni di euro.

Perché l'Arabidopside?

Arabidopsis thaliana (anche denominata arabide comune) è una pianta annuale che cresce nei sentieri o sui muri dei giardini e fa parte della stessa famiglia del del cavolo e della senape. Questo vegetale è diventato un organismo importante dal punto di vista sperimentale perché ha un genoma piccolo, è facile coltivarlo in laboratori ed è molto prolifico. Cresce inoltre in diversi habitats, dal Polo Artico all'equatore con una capacità di adattamento, che è di grande interesse per gli scienziati.

La Commissione europea, la National Science Foundation (NSF) americana e la Prefettura di Chiba in Giappone, sono stati i maggiori contribuenti a questa iniziativa. I laboratori implicati hanno identificato la sequenza di 115 milioni di coppie di base che costituiscono circa 26.000 geni, ciò che fa dell'Arabidopside il più lungo genoma interamente sequenziato finora.

"Rispetto al genoma del lievito abbiamo fatto un gran balzo in avanti, dato che il genoma Arabidopside è 10 volte più grande, contiene una quantità di geni 5 volte maggiore ed è molto più complesso. Inoltre la qualità della struttura sequenziata è migliore", ha detto Werner Mewes del (Munich Information Centre for Protein Sequences).

Evoluzione e duplicazione del genoma

Le analisi della sequenza hanno rivelato un genoma dinamico, arricchitosi nel corso della sua evoluzione di una serie di geni batterici. “Sebbene l'Arabidopside sia la pianta da fiore dal genoma più piccolo, pare che il 58 % del genoma si sia duplicato”, dicono Marcel Salanoubat and Francis Quétier di Genoscope (Fr), coordinatori di uno dei due consorzi UE coinvolti nel progetto. Il genoma Arabidopside risulta probabilmente dalla fusione di genomi parentali avvenuta circa 110 milioni di anni fa. La duplicazione molto frequente nei genomi delle piante e l'analisi della sequenza dell'Arabidopside permetterà agli scienziati di comprendere il comportamento dei cromosomi, nonché l'evoluzione e il ruolo dei geni duplicati. Le piante traggono tutti i loro elementi nutritivi dal'aria, dall'acqua e dai minerali presenti nel suolo. Questa notevole capacità metabolica è dovuta in parte a geni derivati da batteri fotosintetici vicini agli attuali cianobatteria. Un elemento sorprendente che gli scienziati dovranno spiegare: la presenza nei centromeri di Arabidopsis di geni (50 circa) che si sono manifestati.

Comprensione delle strutture del mondo vegetale

Le implicazioni sollevate dal primo genoma di una pianta interamente sequenziato si estendono al di là della scienza pura. Gli scienziati dovrebbero essere ora capaci di comprendere in modo dettagliato una serie di processi tipici delle piante, come il loro complesso e unico metabolismo, il loro modo di interagire con l'ambiente che le circonda e di reagire a malattie, insetti o pesticidi. Grazie al genoma Arabidopsis sarà sempre più possibile individuare, identificare e isolare la maggior parte dei geni di qualunque pianta. Una tale scoperta ha delle ripercussioni importanti per l'intero mondo vegetale e in particolar modo per le piante da coltura. “Per il genere umano, questa scoperta assume lo stesso valore, dell'identificazione della sequenza del genoma umano, dato che ora l'umanità intera potrà beneficiarne, in virtù dei miglioramenti nella produzione alimentare e di un approfondimento dello studio del mondo vegetale"spiega Mike Bevan.

Studio comparativo con il mondo animale

La struttura interamente sequenziata del genoma Arabidopsis comporta delle implicazioni che vanno al di là del mondo vegetale. Paragoni iniziali del genoma con quelli della mosca "drosofila" e del verme di terra forniscono una visione globale dell'evoluzione dei processi legati alle cellule in queste forme di vita profondamente differenti. Una delle scoperte più sorprendenti è che le piante, sebbene siano profondamente diverse da mosche, vermi o esseri umani, usano delle componenti molto simili per funzioni cellulari simili. Questa conservazione fondamentale delle funzioni delle cellule fornisce le basi per richerche ancora più approfondite dei legami esistenti tra organismi diversi, il che favorirà un efficace allargamento degli orizzonti di tali ricerche. Allo stesso modo, proteine diverse nelle piante svolgono funzioni simili in mosche, piante e vermi.

Per ulteriore materiale informativo
Immagini ad alta definizione di Arabidopsis sul sito (jpg files) Informazioni sui progetti EC Arabidopsis:
http://ec.europa.eu/research/quality-of-life/arabidopsis.html

Per ulteriori informazioni:

Stephane Hogan, Quality of Life Programme, Research DG
Tel: + 32 2 296 29 65, E-mail:Research Contact

Michel Claessens, Communication Unit, Research DG,
Tel: + 32 2 295 99 71, E-mail: Michel.Claessens@ec.europa.eu


Brussels, 13 dicembre 2000

Programma della Conferenza stampa

(Sarà assicurata l'interpretazione simultanea per inglese, francese e tedesco)

Ora Titolo Relatore
10:30 Introduzione A. Mitsos, Director General,
DG Research
10:40 Progetto di sequenza Arabidopsis Prof. Francis Quetier, Genoscope, Centre National de Séquençage, Evry (FR)
10:50 Assemblaggio e analisi del genoma Dr. Werner Mewes, Max-Planck-Institut für Biochemie, Munich (DE)
11:00 Applicazioni e impatto socio-economico Dr. Marc Zabeau, Institute for Biotechnology, Gent (BE)
11:10 Progetti collegati Javier Paz-Ares, Centro Nacional de Biotechnologia, Madrid (ES)
11:20 Dibattito  
12:00 Buffet lunch  

Per ulteriori informazioni relative alle attività di ricerca dell'Unione europea nel campo delle scienze e delle tecnologie della vita si visiti il sito Web:
http://cordis.europa.eu/life/

Per ulteriori informazioni sulla DG Ricerca, e per precedenti comunicati stampa si visiti il sito Web:
http://ec.europa.eu/research/index.html


Progetti di sequenziamento Arabidopsis thaliana dell'Unione europea (1991 – 2000)

1. Sequenziamento del cromosoma 3

Finanziato dal programma Biotecnologia del'Unione europea (1994 – 1998), BIOTECH 2
Finanziamento:                    5 millioni di Euro
Referenza del progetto:       BIO4980549
Durata:                                1998 – 2000
Esperto scientifico CE: Alessio Vassarotti, alessio.vassarotti@ec.europa.eu


Coordinatore

Francis Quétier, Marcel Salanoubat, Genoscope; Centre National de Séquençage, Evry, (FR), Tel: 33 1 60 87 25 00, E-mail: quetier@genoscope.cns.fr, salanou@genoscope.cns.fr

Partners


Progetti di sequenziamento Arabidopsis thaliana dell'Unione europea (1991 – 2000)

2. Sequenziamento del genoma della pianta

Finanziato dal programma Biotecnologia (1994 – 1998), BIOTECH 2
Referenza:            BIO4980274
Durata:                 1998 – 2000
Finanziamento:     5 millioni di Euro
Esperto scientifico CE: Alessio Vassarotti, E-mail: alessio.vassarotti@ec.europa.eu

Coordinatore

Michael Bevan, John Innes Centre, Norwich, (UK), Tel: 0044 1 603 45 25 71, E-mail: michael.bevan@bbsrc.ac.uk

Partners


Progetti di sequenziamento Arabidopsis thaliana dell'Unione europea (1991 – 2000)

3. Progetto genoma Arabidopsis

Finanziato dal programma Biotecnologia (1994 – 1998), BIOTECH 2
Referenza:            BIO4960338
Finanziamento:     6 millioni di  ECU
Durata:                 1996 – 1998

Coordinatore
Andrew Beadle, AMICA Science EEIG, John Innes Centre, Norwich, (UK), Tel: 0044 1603 45 25 71, E-mail: beadle@bbsrc.ac.uk

 

4. Sequenziamento Arabidopsis di scienziati europei ESSA


Finanziato dal programma Biotecnologia (1988 – 1992), Biotech 1
Finanziamento:        5’7 millioni di  ECU
Referenza:               BIO2930075
Durata:                    1993 – 1997

Coordinatore
Michael Bevan, John Innes Centre, Norwich, (UK), Tel: 0044 1 603 45 25 71, E-mail:  michael.bevan@bbsrc.ac.uk

 

5. Identificazione molecolare di nuovi geni di piante


Finanziato dal programma UE Bridge (1990 - 1994)
Finanziamento:         4’6 millioni di ECU
Referenza:                BIOT CT-900207
Durata:                     1991 - 1993

Coordinatore
Michael Bevan, John Innes Centre, Norwich, (UK), Tel: 0044 1 603 45 25 71, E-mail: michael.bevan@bbsrc.ac.uk

Esperto scientifico CE: Alessio Vassarotti, E-mail: alessio.vassarotti@ec.europa.eu


Progetti di sequenziamento Arabidopsis thaliana dell'Unione europea (2000 – 2003)

1. Regulatory gene initiative in Arabidopsis REGIA

Finanziato dal programma Qualità della vita e gestione delle risorse biologiche (1998 – 2002), QoL
Referenza:            QLG2-1999-00876
Durata:                  2000 - 2003
Finanziamento:     8,5 millioni di Euro

Coordinatore
Javier Paz-Ares, Centro Nacional, de Biotecnologia, Madrid, (ES), Telephone 0034 91 585 45 04, E-mail: jpazares@cnb.uam.es

2. Exon Trapping insert consortium EXOTIC

Finanziato dal programma Qualità della vita e gestione delle risorse biologiche (1998 – 2002), QoL
Referenza:            QLG2-1999-00351
Durata:                 2000 - 2003
Finanziamento:     2,7 millioni di Euro

Coordinatore
Michael Bevan, John Innes Centre, Norwich, (UK), Tel: 0044 1 603 45 25 71, E-mail: michael.bevan@bbsrc.ac.uk

3. European cell cycle consortium ECCO

Finanziato dal programma Qualità della vita e gestione delle risorse biologiche (1998 – 2002), QoL
Referenza:            QLG2-1999-00454
Durata:                  2000 - 2003
Finanziamento:     3 millioni di Euro

Coordinatore
Miguel Freire, Cropdesign, Versailles, (FR), Telephone 0033 130 83 30 10, E-mail: miguel.freire@cropdesign.com

Esperto scientifico CE: Bernard Mulligan, E-mail: bernard.mulligan@ec.europa.eu

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COMUNICATO STAMPA | 20.12.2000