Le viti di Cabernet Sauvignon conservano segni epigenetici di 400 anni fa, secondo uno studio dell'UC Davis

Il Cabernet Sauvignon, l'uva da vino più diffusa al mondo, è stato a lungo apprezzato per i suoi sapori profondi e la sua adattabilità. Ora, una nuova ricerca dell'Università della California, Davis, rivela che questa varietà di uva porta ancora con sé una memoria molecolare delle sue origini risalenti a quasi 400 anni fa. Lo studio, pubblicato sulla rivista Genome Biology, dimostra che il cabernet sauvignon conserva i segni epigenetici - interruttori chimici che aiutano a controllare l'attivazione e la disattivazione dei geni - delle sue varietà madri, il cabernet franc e il sauvignon blanc.

La storia del cabernet sauvignon inizia nel XVII secolo in Francia, quando un incrocio naturale tra cabernet franc e sauvignon blanc produsse una nuova uva. A differenza delle colture annuali come il mais o il grano, la vite si propaga per talea anziché per seme. Ciò significa che ogni nuova vite è essenzialmente un clone della pianta originale. Di conseguenza, ogni vite di cabernet sauvignon che cresce oggi è quasi geneticamente identica al primo ibrido.

Il professor Dario Cantù del Dipartimento di Viticoltura ed Enologia della UC Davis ha guidato il team di ricerca. Ha spiegato che la maggior parte delle colture viene migliorata nel tempo attraverso la selezione, ma la vite è diversa. "Coltiviamo ancora materiale vegetale selezionato centinaia di anni fa semplicemente perché il cabernet sauvignon è così amato", ha detto Cantù.

Da tempo gli scienziati si chiedono se i segni epigenetici - modifiche che non cambiano la sequenza del DNA ma che possono influenzare l'attività dei geni - rimangano stabili nel corso di secoli di propagazione clonale. Questi segni possono essere ereditati dalle piante madri o svilupparsi in risposta a fattori ambientali come stress o malattie. Utilizzando tecniche avanzate di sequenziamento del genoma, il team di Cantù ha scoperto che queste firme epigenetiche persistono per secoli in colture propagate clonalmente come il cabernet sauvignon.

Per giungere a questa conclusione, i ricercatori hanno creato mappe genomiche dettagliate del cabernet sauvignon e delle sue uve madri. Hanno analizzato più cloni di ogni varietà e hanno sviluppato un nuovo modello genomico chiamato "phased sequence graph". Questo modello cattura le sottili differenze genetiche ed epigenetiche in modo più accurato rispetto ai genomi di riferimento tradizionali. Il team è riuscito a tracciare il modo in cui i segni epigenetici vengono trasmessi insieme al DNA e come influenzano l'attività dei geni.

I risultati mostrano che, mentre le singole viti possono sviluppare piccole differenze nel tempo, i loro modelli epigenetici di base rimangono notevolmente stabili. "È come sequenziare due gemelli identici all'età di 90 anni e rilevare ancora le firme dei genitori che hanno ereditato", ha detto Cantù.

Questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni per l'agricoltura. Capire quali risposte epigenetiche agli stress ambientali, come il caldo o la siccità, sono stabili potrebbe aiutare gli scienziati a creare colture più resistenti senza modificare il loro patrimonio genetico. Cantù suggerisce che se alcuni cambiamenti epigenetici benefici persistono nel tempo, i coltivatori potrebbero esporre le viti a condizioni specifiche per incoraggiare tali cambiamenti e selezionare le piante che li mantengono.

La ricerca evidenzia anche il legame storico tra la UC Davis e il cabernet sauvignon. Nel 1997, la professoressa Carole Meredith ha identificato il cabernet franc e il sauvignon blanc come i genitori del cabernet sauvignon. Ora, quasi tre decenni dopo, il team di Cantù ha dimostrato che l'uva porta ancora tracce molecolari della sua ascendenza.

Allo studio hanno contribuito anche Noé Cochetel, Amanda M. Vondras e Rosa Figueroa-Balderas della UC Davis; Joel Liou e Paul Peluso della Pacific Biosciences. La ricerca ha ricevuto il sostegno della National Science Foundation, dell'Istituto nazionale per l'alimentazione e l'agricoltura del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, dell'azienda vinicola E. & J. Gallo e del Ray Rossi Endowment in Viticulture and Enology.

Il lavoro apre nuove possibilità di comprendere come le colture longeve si adattino all'ambiente in cui vivono e come tali adattamenti possano essere preservati per le future generazioni di coltivatori e amanti del vino in tutto il mondo.