autoincompatibilità

L’autoincompatibilità è un meccanismo genetico presente in alcune piante angiosperme che impedisce la fertilizzazione da parte del polline proveniente dallo stesso individuo o da individui geneticamente molto simili. Questo sistema favorisce l’incrocio outcrossing, aumentando la diversità genetica e la fitness della prole.

Si distingue in due grandi sistemi: l’incompatibilità gametofitica (GSI) e l’incompatibilità sporofitica (SSI). Nella GSI la compatibilità dipende dal gamete pollinico (haploide) e dal corredo S dell’individuo donatore. Nella SSI la risposta dipende dal genotipo sporofitico della pianta madre, riflettendo l’interazione tra i geni S presenti nel pistillo e nel polline.

Il riconoscimento tra polline e pistillo innesca una cascata di segnali cellulari che impedisce la germinazione del polline o la crescita del tubetto pollinico. Il locus S contiene geni che codificano proteine di riconoscimento specifiche; la corrispondenza tra S-alleli induce la risposta di incompatibilità. Nei sistemi SSI, tipici della Brassicaceae, la specificità è mediata dall’interazione tra SRK (S-locus receptor kinase) sul pistillo e SP11/SCR sul polline; l’attivazione di SRK blocca la germinazione. Nei sistemi GSI, comuni in Solanaceae e altre famiglie, le S-RNases nel pistillo riconoscono gli alleli del polline e, insieme a proteine di riconoscimento del polline (F-box), bloccano la crescita del tubetto se gli alleli sono corrispondenti.

L’autoincompatibilità è diffusa tra specie selvatiche e coltivate e ha rilevanti implicazioni pratiche: favorisce la diversità genetica e la resilienza, ma può complicare i programmi di incrocio e la creazione di nuove cultivar; in alcune colture è stata modulata per ottimizzare l’allevamento o la gestione delle popolazioni.