Moria del kiwi: resistenza genetica e biocontrollo

Nel 2012, la comparsa di sintomi quali disseccamenti fogliari, appassimento, collasso della chioma e disseccamento di piante in frutteti di actinidia, situati nella Regione del Veneto, ha segnato la prima manifestazione della 'moria del kiwi', che sarebbe poi diventata nota come Kiwifruit Vine Decline Syndrome (Kvds).

Le piante colpite presentavano apparati radicali gravemente compromessi, caratterizzati dalla mancanza o scarsità di radici assorbenti, tessuti marcescenti nelle radici più sottili e dalla perdita di coesione tra il cilindro esterno delle radici e il loro asse centrale. La sindrome si è successivamente diffusa rapidamente nelle principali aree italiane di coltivazione del kiwi e rappresenta tuttora una seria preoccupazione per i produttori, essendo la principale patologia ad oggi dell'actinidia (nel 2020 si sono registrati 300 milioni di euro di perdite economiche nel settore).

Impianto sano di actinidia

(Fonte: Giovanni Mian)

Alla luce della gravità di questa fitopatia, il progetto di dottorato ha avuto come obiettivo lo sviluppo di strumenti utili alla mitigazione del Kvds e l'individuazione degli agenti causali responsabili della disbiosi. Strategie classiche e tecnologie innovative sono state integrate in un approccio interdisciplinare.

La ricerca è iniziata con l'elaborazione di un quadro concettuale, basato su osservazioni di campo dei sintomi, sulla ricostruzione storica della malattia tramite testimonianze dei produttori e sull'analisi dei genotipi di actinidia considerati potenzialmente resistenti a sindromi complesse di questo tipo. Queste evidenze hanno costituito le fonti primarie di informazione e sono state integrate con i risultati di altri gruppi di ricerca italiani, al fine di ipotizzare i principali fattori eziologici coinvolti.

Impianto di actinidia gravemente compromesso da Kvds

(Fonte: Giovanni Mian)

Il ristagno idrico e i patogeni dei terreni, in particolare gli oomiceti, sono stati identificati come i due fattori principali nella genesi della malattia. Data la complessità della sindrome - tuttora in fase di studio e priva di strategie gestionali efficaci - l'approccio più promettente consiste nell'impiego di specie resistenti, sia come portinnesti che come base per programmi di miglioramento genetico.
A tal fine, è stata condotta una prova sperimentale in pieno campo per confrontare le performance di diversi genotipi in suoli noti per favorire il Kvds.

La prova ha prodotto risultati inequivocabili che hanno permesso di distinguere genotipi resistenti da quelli suscettibili, da un punto di vista agronomico, fisiologico e patologico. Successivamente, è stata realizzata una prova più approfondita in condizioni controllate, utilizzando nuovamente gli stessi genotipi in suoli infetti, ma questa volta adottando un approccio metabarcoding. L'obiettivo era identificare con precisione le specie di oomiceti coinvolte e valutare come il background genetico dell'ospite influenzasse il patobioma radicale.

Le analisi hanno rilevato la presenza di Phytophthora sojae e Globisporangium intermedium in piante sensibili e resistenti, rispettivamente, confermando il ruolo di fattori biotici nella malattia. In particolare, G. intermedium è risultato più abbondante nelle piante suscettibili (Actinidia deliciosa e Actinidia polygama) rispetto a quelle resistenti (Actinidia macrosperma e Actinidia arguta). Una volta identificati i genotipi potenzialmente resistenti e i principali oomiceti coinvolti, la ricerca si è concentrata sullo sviluppo di una strategia di biocontrollo della sindrome.

In vitro, è stata valutata l'efficacia di diverse accessioni di rucola (Eruca vesicaria) contro tre oomiceti identificati come agenti della malattia. Le Brassicaceae, come la rucola, sono state selezionate per i loro composti bioattivi noti per contrastare patogeni dei terreni. Successivamente, sono stati condotti esperimenti in vivo per valutare l'effetto dell'applicazione esogena di foglie di rucola sulla riduzione della sindrome in genotipi sensibili, analizzando parallelamente l'impatto sul patobioma attraverso il metabarcoding.

I risultati hanno dimostrato che l'applicazione esogena migliorava la salute dell'apparato radicale e riduceva la presenza di oomiceti associati alla disbiosi, in particolare Phytopythium vexans. Anche in questo caso, G. intermedium è risultato più abbondante a concentrazioni più elevate dell'estratto di foglie di rucola.

Esperimento in vivo di intercropping con le rucole

(Fonte: Giovanni Mian)

In sintesi, questo studio ha chiarito il ruolo dei fattori biotici, in particolare gli oomiceti, e dei fattori abiotici, come il ristagno idrico, nello sviluppo del Kvds. Sono stati identificati genotipi di actinidia resistenti alla sindrome e analizzato il loro impatto sulla composizione del patobioma radicale. Inoltre, è stato testato un prodotto biofumigante a base di rucola, che ha dimostrato di inibire la crescita degli oomiceti in condizioni in vitro e di ridurre significativamente i sintomi della malattia in vivo, contribuendo anche al rimodellamento del patobioma.

Questa ricerca ha fornito un contributo significativo alla comprensione delle interazioni genetiche tra pianta ospite e patogeni del suolo, e ha prodotto strumenti promettenti per il contenimento del Kvds, concretamente applicabili dai produttori agricoli.

Giovanni Mian, categoria "Valorizzazione delle produzioni made in Italy"

(Fonte: Giovanni Mian)

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A cura di Giovanni Mian

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