IBEARAD - Innovative Bioinformatics for Enhanced Agricultural Resilience and Diversity

Starting date
July 5, 2024
Duration (months)
15
Departments
Biotechnology
Managers or local contacts
Delledonne Massimo

Il progetto sfrutta le più avanzate tecnologie genomiche e bioinformatiche per studiare in profondità la variabilità genetica delle piante coltivate e comprendere come il loro patrimonio genetico consenta di adattarsi a diversi ambienti e condizioni climatiche.
Analizzando grandi quantità di dati di sequenziamento del DNA, i ricercatori stanno sviluppando strumenti innovativi per individuare e interpretare le differenze genetiche tra le varietà vegetali, e per capire come queste influenzano la capacità di resistere ai cambiamenti climatici.
L’obiettivo è duplice: da un lato ampliare le conoscenze sulla biologia delle piante, dall’altro fornire basi scientifiche solide per la conservazione della biodiversità e la selezione di varietà più resilienti e sostenibili per l’agricoltura del futuro.
Per raggiungere questi risultati, il Gruppo di Genomica Funzionale dell’Università di Verona ha sviluppato una piattaforma bioinformatica “user-friendly” basata su Nextflow, che consente di visualizzare e confrontare le varianti genetiche tipiche di ogni varietà vegetale, grazie all’analisi del pan-genoma* della specie di appartenenza.
Questo strumento rende più semplice e veloce l’analisi di dati genomici complessi, facilitando studi di evoluzione, diversità e relazioni filogenetiche tra le specie.
In prospettiva, l’estensione di questo approccio all’analisi di ampie popolazioni di piante permetterà di costruire pangenomi* dinamici e interattivi, aprendo la strada a nuovi studi su larga scala per comprendere e valorizzare la straordinaria diversità del mondo vegetale.

📘 Che cos’è un pangenoma?
Ogni specie vegetale non ha un solo genoma identico per tutti gli individui, ma molte versioni diverse dello stesso genoma.
Il pangenoma è l’insieme di tutti i geni e di tutte le varianti genetiche presenti in una specie, comprese quelle che non si trovano nel genoma di riferimento.

👉 In altre parole, mentre leggere il genoma di riferimento è come leggere una sola copia del libro (DNA) di una specie, il pangenoma raccoglie tutte le edizioni e i capitoli extra che esistono nelle sue varietà selvatiche e coltivate.
Grazie ai pangenomi possiamo:

  • scoprire geni rari o unici, legati a resistenza o adattamento ambientale;

  • ricostruire la storia evolutiva delle specie;

  • migliorare la selezione di nuove varietà più forti e sostenibili

 

  

Sponsors:

MUR - Ministero dell'Università e della Ricerca
Funds: assigned and managed by the department

Project participants

Massimo Delledonne
Full Professor
Marzia Rossato
Associate Professor
Niccolò Rossi
Research Scholarship Holders
Research areas involved in the project
Bioinformatica e Biologia Computazionale
Genomics, comparative genomics, functional genomics

Activities

Research facilities

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