Variabilità genetica in Cynara cardunculus e domesticazione del carciofo e del cardo

Il carciofo e il cardo coltivato appartengono entrambi alla specie Cynara cardunculus e si differenziano sia morfologicamente che per il metodo di propagazione. Il carciofo gioca un ruolo importante nell"economia agricola delle regioni del bacino del Mediterraneo. L"utilizzo di marcatori molecolari ha permesso di conoscere in maniera più approfondita la storia evolutiva di queste due piante coltivate. I dati molecolari denotano uno scenario evolutivo nel quale il carciofo (Cynara cardunculus var. scolymus (L.) Fiori) e il cardo coltivato (Cynara cardunculus var. altilis DC) derivano da una differente pressione selettiva operata dall"uomo: per il capolino di grande dimensione nel caso del carciofo e per la costa delle foglie ingrandita per il cardo coltivato. Gli eventi di domesticazione sottolineano l"origine di entrambe dal cardo selvatico (C. cardunculus var. sylvestris Lam), distribuito in tutto il bacino del Mediterraneo, anche se l"area di domesticazione appare incerta. È stata valutata la variabilità genetica e la struttura di popolazione in C. cardunculus genotipizzando 801 individui rappresentanti 60 popolazioni di cardo selvatico e varietà di carciofo e cardo coltivato attraverso marcatori microsatelliti distribuiti su tutto il genoma. I dati genotipici sono stati analizzati per la costruzione di un albero filogenetico UPGMA e per l"analisi delle coordinate principali (PCA) che hanno permesso di studiare le relazioni genetiche tra il progenitore selvatico e i due taxa coltivati. Infine è stata analizzata la struttura delle popolazioni tramite STRUCTURE. L"analisi dei marcatori molecolari ha evidenziato in carciofo un alto livello di eterozigosità osservata (Ho) e, in media, un numero piuttosto basso di alleli, probabilmente dovuto alla perdita di variabilità genetica durante il processo di domesticazione. Al contrario è stato osservato un più basso livello di eterozigosità nel cardo coltivato e nel cardo selvatico, indicando che è presente un certo livello di autogamia nei cardi. L"analisi filogenetica evidenzia una chiara suddivisione del materiale analizzato. Si distinguono infatti tre raggruppamenti principali: il primo che include i carciofi, il secondo i cardi coltivati e cardi selvatici occidentali (Spagna e Portogallo), e il terzo comprendente i cardi selvatici orientali (Itali, Grecia, Malta e Tunisia). L"analisi STRUCTURE ha confermato la suddivisione del materiale analizzato negli stessi tre gruppi principali. I risultati ottenuti evidenziano un"alta similarità sia genetica che morfologica tra cardi selvatici occidentali e cardi coltivati. Questi dati hanno portato a supporre che il cardo selvatico occidentale possa derivare da una naturalizzazione della forma coltivata, diffusa in Spagna e in Portogallo. In conclusione si può ipotizzare che il cardo selvatico orientale rappresenti l"unica vera forma selvatica da cui hanno avuto origine sia il carciofo che il cardo coltivato.