Studio della biodiversità dei funghi del suolo e dei loro genomi: progetti e casi studio

ABSTRACT - With the delivery of hundred of thousands sequence reads in a single experiment, high-throughput sequencing provides a unique opportunity to address systematic and functional diversity of soil fungi. Within the framework of the TUBEREVOL and 'Mycorrhizal Genomes Initiative' projects, in collaboration with INRA and Joint Genome Institute, genome sequencing and analysis is being carried out for Tuber species and Tulasnella calospora, to provide insight into the diversity of mechanisms for the mycorrhizal symbiosis, the functional basis of transitions between different lifestyles, as well as the adaptation of mycorrhizal fungi to different environmental conditions. The EcoFINDERS, PURE, RISINNOVA and ECOFLOR projects (EU FP7, Ager, Piedmont Region) aim instead at investigating, by means of a metabarcoding approach, the impact of land use on soil fungal communities in agricultural and forest environments. Other research projects focusing on truffles (Piedmont Region) have supported monitoring of the genetic diversity of these fungi and analysis of the relationship between productivity and biotic and abiotic factors in truffle grounds. The selection and wide-scale propagation of biofertilizers based on mycorrhizal fungi are being performed within the framework of the FIORIBIO I and BIOBITs projects.

RIASSUNTO - Le recenti tecnologie di sequenziamento ad alta resa, in grado di restituire centinaia di migliaia di sequenze in tempi brevi, forniscono l'opportunità di affrontare questioni fondamentali inerenti la diversità sistematica e funzionale dei funghi tellurici. Nell'ambito dei progetti TUBEREVOL e 'Mycorrhizal Genomes Initiative', in collaborazione con INRA e Joint Genome Institute, è in corso il sequenziamento e l'analisi dei genomi di specie di Tuber e Tulasnella calospora, al fine di chiarire l'evoluzione e la diversità di meccanismi della simbiosi, le basi funzionali delle transizioni tra diversi trofismi, nonchè gli adattamenti a condizioni ambientali diverse di questi funghi micorrizici. I progetti EcoFINDERS, PURE, RISINNOVA e ECOFLOR (EU FP7, Ager, Regione Piemonte) si avvalgono invece dell'approccio di "metabarcoding" per indagare l'impatto dei diversi usi del suolo sulle comunità fungine telluriche di ecosistemi agro-forestali. Progetti sul tartufo (Regione Piemonte) hanno supportato il monitoraggio della diversità genetica di questi funghi e l'analisi delle relazioni tra produttività e fattori biotici e abiotici in tartufaia. Nell'ambito dei progetti FIORIBIO I e BIOBITs è in corso la selezione e propagazione su larga scala di biofertilizzatori costituiti da funghi micorrizici per uso applicativo.