Studio della risposta genetico-molecolare dopo stress da freddo in Beta vulgaris L.

La barbabietola da zucchero (Beta vulgaris L.) è particolarmente vulnerabile alle basse temperature specialmente nelle prime fasi dello sviluppo. Comprendere i meccanismi molecolari alla base di questa vulnerabilità è cruciale per sviluppare varietà tolleranti al freddo. Il lavoro di tesi ha analizzato i cambiamenti trascrizionali indotti dallo stress da freddo in foglie e radici di plantule di barbabietola da zucchero utilizzando l'analisi RNA-Seq. L'analisi dei dati di trascrittomica è stata effettuata utilizzando la più recente versione del genoma della barbabietola da zucchero "EL10.2_2". I geni responsivi allo stress da freddo sono stati identificati mediante l'impiego di analisi dell'espressione genica differenziale (DEA) e di analisi della rete di co-espressione genica ponderata (WGCNA). I risultati hanno mostrato che i geni espressi in modo differenziale (DEG) in foglie e radici e le ontologie significativamente arricchite erano coerenti con studi precedenti, evidenziando una maggiore proporzione di geni sovraespressi. Inoltre, l’utilizzo del nuovo genoma di riferimento in combinazione con una innovativa pipeline di analisi dati ha portato a un aumento del 51% del numero totale di DEG rispetto allo studio precedente. La ricerca ha identificato le ontologie associate a fattori di trascrizione (TF) con particolare riferimento alle attività di chinasi, idrolasi, chitinasi e all'ubiquitinazione delle proteine. In conclusione, il lavoro di tesi ha consentito di evidenziare i trascritti molecolari maggiormente indotti dallo stress da freddo in barbabietola da zucchero, presupposto indispensabile per futuri programmi di miglioramento genetico.