Agrumi, strategie contro l'Hlb: un focus sui portainnesti

In numerosi areali agrumicoli la produzione subisce ingenti perdite a causa della malattia Huanglongbing (Hlb), detta anche "Citrus greening". Questa è fra le patologie più gravi per gli agrumi perché compromette la funzionalità della pianta e intacca la qualità dei frutti.

Ad oggi non esiste una cura definitiva e sostenibile; quindi, gioca un ruolo chiave la prevenzione nei Paesi in cui la malattia non è ancora diffusa. Come, per esempio, in Italia in cui sono state portate avanti azioni per controllare la malattia e prevenirne la diffusione con il progetto Pre-Hlb, recentemente concluso.

Nelle diverse strategie preventive il portainnesto riveste un ruolo interessante nel fornire un certo grado di tolleranza all'albero, in quanto alcune varietà e ibridi di agrumi hanno diversa suscettibilità al Citrus greening.

"La tolleranza a Hlb è uno dei principali obiettivi dei costitutori in molti Paesi in cui la malattia è presente, anche se la resistenza alla batteriosi sembra essere determinata principalmente dal nesto. Il recente congresso internazionale di agrumicoltura, tenutosi in Corea del Sud a novembre 2024, è stata anche l'occasione per confrontarsi su queste ricerche. - dice Stefano Giovanni La Malfa, professore dell'Università di Catania - Al momento esistono diversi programmi di breeding che stanno lavorando sul miglioramento del portinnesto per questo specifico carattere".

La carta d'identità di Hlb

Il Citrus greening è associata a tre batteri di specie differenti ma tutti appartenenti al genere Candidatus Liberibacter (CaL): CaL asiaticus (Las), CaL africanus (Laf) e CaL americanus (Lam) che si trasmettono tramite insetti vettori e materiale vegetale infetto.

Gli alberi colpiti presentano su foglie, frutti e rami un marcato ingiallimento. In caso di infezione grave le foglie si presentano più piccole, spesse, coriacee e con aree verdi limitate a piccole macchie circolari. I frutti, invece, sono piccoli, asimmetrici e mostrano un'inversione di colore: la parte inferiore rimane verde, mentre quella vicina al peduncolo assume tonalità gialle o arancioni. Il sapore è alterato risultando salato, amaro o privo di gusto.

In stadi avanzati si ha il progressivo deperimento della pianta e defogliazione.

Resa e qualità: l'impatto del portainnesto sull'Hlb

La tolleranza alla specie Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) si segnalano nel pool genetico degli agrumi diversi genotipi, come l'arancio trifoliato (Poncirus trifoliata) e alcuni suoi ibridi.

Una prova sperimentale ha valutato l'influenza di diversi portainnesti, fra cui anche alcuni ibridi di arancio trifoliato, sull'arancio dolce colpito dalla malattia. I risultati hanno evidenziato che effettivamente alcuni genotipi usati come portainnesti sono più tolleranti di altri; questo però non si traduce in un grande miglioramento se la marza innestata è suscettibile a CLas. Si ottiene quindi complessivamente una parziale tolleranza dell'albero, sottolineando quindi che il solo portainnesto non basta. Questo approccio comunque può migliorare in maniera significativa la resa, la qualità dei frutti e le dimensioni dell'albero rispetto all'utilizzo di un apparato radicale suscettibile.

È bene sottolineare che per gli agrumi trifogliati ci sono osservazioni contrastanti sullo sviluppo della malattia. Questo perché gli agrumi trifogliati sono caratterizzati da una clorosi che precede la naturale caduta fogliare e spesso soffrono di squilibri nutrizionali. Questi fenomeni potrebbero quindi complicare il rilevamento dei reali sintomi causati dalla patologia.

Se l'albero è tollerante alla malattia, anche i frutti lo saranno, influenzando positivamente la qualità del prodotto finale e il gradimento del consumatore, che nel caso degli agrumi si concentra soprattutto sul succo.

Un altro studio ha analizzato diverse combinazioni di marza e portainnesto tollerante. In questo caso si è visto che la tolleranza di alcune radici influenza nella marza infettata le vie biosintetiche per la produzione di alcuni metaboliti secondari, in particolare flavonoidi, aromi volatili e terpenoidi. Questi metaboliti svolgono un importante ruolo nel migliorare il gradimento del frutto da parte dei consumatori. 
Perciò la scelta di una precisa combinazione di nesto e portainnesto tollerante può aiutare ad ottenere un succo di buona qualità, anche da piante infette.

Viste le lunghe tempistiche del miglioramento genetico tradizionale, che per quanto efficace non riesce a superare la lunga fase giovanile degli agrumi, i breeder possono fare ricorso alle moderne Tecniche di Evoluzione Assistita (Tea) per accelerare i tempi di selezione con una serie di benefici per il settore.

Rnai e Crispr: biotecnologie contro l'Hlb negli agrumi

L'utilizzo di portainnesti transgenici, su cui vengono innestate varietà non transgeniche, può aprire nuove frontiere per contrastare l'Hlb ed essere una valida alternativa per il miglioramento genetico del materiale vegetale. Questo perché l'uso dell'approccio del Dna ricombinate è ancora controverso.

Si può sfruttare la biotecnologia dell'Rna interferente (Rnai) per fare esprimere in maniera stabile alla pianta piccoli frammenti di Rna per silenziare, e quindi rendere inefficaci, geni target specifici del batterio. In questo modo la radice ingegnerizzata ottimizzerebbe la tolleranza della varietà grazie al trasporto a lunga di distanza di Rna, proteine e metaboliti secondari, che avviene normalmente dalla radice fino ai germogli della chioma, sebbene non è ancora chiaro quanto questo trasporto possa determinare una reale resistenza del nesto.

La Malfa dice: "Nuove tecnologie emergenti recenti, basati sulle fusioni Tls-Rna potrebbero essere utilizzate per trasportare il prodotto dal portinnesto transgenico al tessuto dell'innesto non transgenico, o combinata con l'editing genomico Crispr/Cas9 per generare mutanti privi di transgeni".

Entrambe le strategie potrebbero essere strumenti potenti per combattere l'Hlb e potrebbero persino essere combinate. Tuttavia un collo di bottiglia rimane la possibilità di rigenerare piante dopo le prove di trasformazione, questo perché i protocolli di rigenerazione sono genotipo dipendenti e altamente specifici.

Per riassumere quindi la selezione di un apparato radicale più performante in termini di tolleranza può essere una potenziale strategia preventiva, al fine di contenere la malattia ed evitare ingenti perdite economiche negli agrumeti.

Breeding globale: strategie da Florida, Brasile e Australia

Tra i portainnesti già disponibili in Florida, area fortemente colpito dall'Hlb, l'Usda ha rilasciato il 'US942', un ibrido tra il mandarino Sunki e il Flying Dragon che ha manifestato un maggiore grado di tolleranza a Hlb. "Questo portinnesto è anche tollerante al Ctv, a Phytophthora spp e al punteruolo Diaprepes che induce un ridotto sviluppo della chioma".

È disponibile anche il 'US897' che è un portainnesto commercialmente importante. Per questo uno studio sperimentale ha dimostrato che la maggior parte delle piante già infettate non avevano sintomi evidenti, a differenza di altri genotipi in cui la sintomatologia era più marcata. Sebbene tutti gli alberi di US897 fossero positivi all'Hlb l'ingiallimento è stato osservato in meno di un terzo della popolazione, ed era limitato a piccole aree della chioma.
Anche i frutti non sembravano risentire della patologia, indipendentemente dalla durata dell'infezione, al contrario invece di altre cultivar non trifogliate in cui l'infezione ha causato una forte riduzione del peso dei semi.

"Sempre in Florida si sta lavorando utilizzando accessioni che prima non erano prese in considerazione per la ridotta poliembrionia, ma che adesso vengono usate perché è stato possibile propagarle in vitro. Parallelamente prosegue la ricerca sui portinnesti tetraploidi rilasciati dall'Università della Florida".

In Brasile, un altro Paese pesantemente colpito, si lavora su una selezione di Citrumelo che sembra in grado, attraverso un aumento della sintesi di prolina, di tollerare meglio alcuni stress.

"Anche se attualmente non è possibile effettuare saggi con il batterio, è verosimile che i nuovi materiali saranno saggiati in altri Paesi per il loro comportamento non appena possibile" conclude La Malfa.

Infine, è degno di nota il programma di breeding in Australia che ha recentemente ottenuto per la prima volta e valutato nuovi ibridi di specie di origine australiana quali Citrus glauca (resistente a Hlb) e il già citato Poncirus trifoliata. Bisognerà comunque dimostrare la maggiore tolleranza o resistenza alla malattia di questi ibridi in aree in cui è più radicata.

Riferimenti bibliografici consigliati

Bowman, K.D.; Albrecht, U. Rootstock Influences on Health and Growth Following Candidatus Liberibacter asiaticus Infection in Young Sweet Orange Trees. Agronomy 2020, 10, 1907

Linhua Huang, Jude Grosser, Frederick G. Gmitter Jr., Charles A. Sims, and Yu Wang. Effects of Scion/Rootstock Combination on Flavor Quality of Orange Juice from Huanglongbing (HLB)-Affected Trees: A Two-Year Study of the Targeted Metabolomics. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2020 68 (10), 3286-3296

Albrecht, U., & Bowman, K. D. (2011). Tolerance of the Trifoliate Citrus Hybrid US-897 (Citrus reticulata Blanco × Poncirus trifoliata L. Raf.) to Huanglongbing. HortScience horts, 46(1), 16-22. Retrieved Jan 17, 2025