Molecular tools to study responses to heavy metal stress in Populus nigra

L'immissione nell'ambiente di rifiuti di varie origini ha provocato la contaminazione di numerosi siti, prevalentemente da metalli pesanti e sostanze organiche. Tra i metalli pesanti risulta la frequente presenza di cadmio ed arsenico. I pioppi sono piante interessanti per il fitorimedio perché possiedono una grande variabilità inter ed intraspecifica nella capacità di assorbimento, di mobilizzazione e nell'allocazione all'interno della piantadei metalli pesanti. La recente disponibilità della sequenza del genoma di Populus trichocarpa permette di accumulare conoscenze utili per l'identificazione dei determinanti genetici dell'adattamento all'ambiente. L'obiettivo di questo lavoro è l'identificazione di geni coinvolti nella tolleranza al cadmio e che spiegano la variabilità intra-specifica di risposta allo stress. La strategia è basata sullo studio di geni candidati(metallotioneina 2a, ATPasi vacuolari, ascorbato perossidasi 2, glutatione riduttasi, glutatione S-trasferasi) e sul confronto di due genotipi altamente divergenti di Populus nigra che presentano una differenza di tolleranza al cadmio. Questi genotipi sono stati incrociati per ottenere un pedigree sul quale sono state costruite mappe genetiche. Alcune regioni dei geni candidati sono state sequenziate per identificare dei polimorfismi allelici e sviluppare dei marcatori SNP, utilizzati per localizzare i geni sulle mappe genetiche già disponibili. La posizione dei geni sulla mappa è in accordo con la sequenza genomica di Populus trichocarpa. Una mappa con numerosi geni candidati è uno strumento utile per l'identificazione di QTL per la tolleranza al cadmio.