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Le piante, in quanto organismi sessili, sono esposte a variazioni delle condizioni ambientali repentine e spesso avverse, che ne influenzano crescita e sviluppo. Lo stress da freddo è tra i più limitanti, in quanto restringe la distribuzione geografica delle piante e la produttività dei raccolti. Il meccanismo di risposta allo stress da freddo più caratterizzato è l'acclimatazione o cold acclimation, processo adattativo mediante il quale le piante affrontano la riduzione di temperatura, sviluppando una, seppur contenuta, tolleranza. Una profonda e rapida riprogrammazione dell'espressione genica contribuisce all'acclimatazione della pianta alla condizione sfavorevole. I meccanismi di regolazione trascrizionale di questo processo adattativo sono in parte delucidati, mentre la regolazione epigenetica del cold acclimation è ancora ampiamente da chiarire. Dati recenti suggeriscono che le modifiche post-traduzionali degli istoni hanno un ruolo cruciale nella risposta al freddo.
Obiettivo di questo progetto è la comprensione dei meccanismi di regolazione epigenetica post-traduzionale che controllano il processo di cold acclimation delle piante, mediante uno studio genome-wide. Verrà, inoltre, utilizzato un approccio farmacologico, già messo a punto nel nostro laboratorio, per studiare le modificazioni istoniche. Il progetto nasce dallo studio di DAG1 (DOF AFFECTING GERMINATION 1) di Arabidopsis thaliana, repressore della germinazione dei semi e target di modificazioni istoniche durante tale processo; inoltre, studi recenti hanno dimostrato il suo coinvolgimento nel processo adattivo del cold acclimation.
I cambiamenti climatici e il loro notevole impatto sulla resa delle colture rendono lo studio dei meccanismi molecolari/epigenetici del cold acclimation di notevole interesse non solo per la ricerca di base, ma anche per la ricerca applicata.