TROPICSAFE ottiene risultati significativi per gestire meglio i giallume letale della palma da cocco, i giallumi della vite e “huanglongbing” degli agrumi
Per cinque anni, il progetto TROPICSAFE, finanziato dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea e coordinato dalla Prof. Assunta Bertaccini (Università di Bologna, Italia), ha studiato tre malattie economicamente importanti associate a procarioti e trasmessi da insetti in aree tropicali e subtropicali. Diverse specie di ‘Candidatus Phytoplasma’ associate al giallume letale della palma da cocco ed ai giallumi della vite, e di ‘Ca. Liberibacter’ associate a “huanglongbing” degli agrumi sono state identificate e studiate.
Negli ultimi decenni, queste sono malattie che colpiscono gravemente il commercio mondiale e l’importazione di prodotti e materiali da queste colture, a causa della globalizzazione del commercio e del cambiamento climatico. Per una loro gestione efficace, efficiente e sostenibile, sono state colmate importanti lacune di conoscenza lavorando in Africa (Ghana, Sud Africa e Mozambico), America (Messico, Cile) e Caraibi (Guadalupa, Giamaica e Cuba) ed in Europa (Spagna e Italia).
Il monitoraggio e lo sviluppo di metodi diagnostici specifici hanno permesso di identificare i diversi batteri associati a queste malattie nei vari ecosistemi studiati. Sono stati identificati anche nuovi insetti vettori e specie di piante ospiti alternative di questi patogeni. Le conoscenze acquisite in questo progetto permetteranno una gestione più specifica e rispettosa dell’ambiente di queste malattie, riducendo i trattamenti insetticidi. Gli studi preliminari condotti sul microbioma batterico delle piante sane e infette nei diversi ecosistemi aprono anche la strada a metodologie di controllo innovative e specifiche.
I risultati ottenuti sono stati presentati in una conferenza finale organizzata in tre giorni presso il centro CIRAD-INRA di San Giuliano in Corsica. Le registrazioni della conferenza sono ora disponibili sul sito web del progetto e sul canale YouTube. Un breve riassunto dei risultati ottenuti dai 22 partner di 12 paesi è incluso in questo articolo, scoprite i principali risultati nelle tre colture studiate!
Giallume letale della palma da cocco
Le indagini del progetto in Africa hanno portato all’identificazione di ceppi di ‘Ca. P. palmicola’ in palme da cocco in Ghana ed in Mozambico. In Ghana sono state anche identificate specie vegetali ospiti alternative e insetti vettori putativi, rispettivamente. La valutazione di quattro varietà nane di cocco ha mostrato che tutte possono essere utilizzate nella riabilitazione dell’industria del cocco in Ghana. A Cuba, in Giamaica ed in Messico ‘Ca. P. palmae’ è stato identificato in palma da cocco ed in altre specie di palma, e Haplaxius crudus è stato confermato come insetto vettore in Messico e Cuba. In Giamaica Stachytarpheta jamaicensis e Cleome rutidosperma sono ospiti del fitoplasma, mentre H. crudus e Oecleus mackaspringii ne sono possibili vettori. In Messico sono state identificate specie di piante ospiti alternative, alcune delle quali ospitano ninfe di H. crudus; sono stati identificati anche diversi possibili insetti vettori. Diversi ecotipi di palma sono in fase di valutazione in campo per la resistenza al giallume letale, utilizzando anche marcatori molecolari appositamente sviluppati. Il germoplasma resistente dal Messico è stato trasferito come piante in vitro a Cuba ed in Giamaica per confrontare le sue prestazioni in diverse aree geografiche. Un nuovo test diagnostico LAMP per rilevare specificamente il fitoplasma è stato applicato in Ghana. Una metodologia multiplex qPCR, basata sul gene secA, per distinguere tra i fitoplasmi 16SrIV-A e 16SrIV-D, è stata sviluppata in Messico. Vi lasciamo qui la playlist con i discorsi finali sul giallume letale:
In Sud Africa ‘Ca. P. asteris’ è stato rilevato in Mesembryanthemum crystallinum, Protea cynaroides, e Raphanus sativus; è stato anche identificato negli insetti Aconurella prolixa e Exitianus sp. La specie di insetto più abbondante nei vigneti risulta Mgenia fuscovaria, vettore di questo fitoplasma. È stato sviluppato un piano di gestione stagionale che include raccomandazioni per il monitoraggio degli insetti vettori, il controllo delle erbacce, l’uso di materiale sano ed il controllo chimico. Sono stati preparati peptidi antimicrobici da specie vegetali e sono stati eseguiti saggi preliminari per verificarne la possibile attività su colonie contenenti fitoplasmi. I saggi LAMP e qPCR sviluppati nel progetto per il rilevamento specifico del ‘Ca. P. asteris’ ceppo sudafricano sono stati verificati su DNA target sintetico, campioni di DNA di diversi fitoplasmi e vite. In Cile le piante ospiti alternative per il ceppo ‘Ca. P. pruni’ rilevate (16SrIII-J) erano Convolvulus arvensis, Galega officinalis, Polygonum aviculare, Brassica rapa, Malva sp., Erodium cicutarium, Rosa sp. e Rubus ulmifolius. Amplicephalus curtulus, A. ornatus, A. pallidus, Exitianus obscurinervis, Bergallia sp. e Paratanus exitiosus sono stati identificati come insetti vettori o potenziali vettori di questo fitoplasma, la specie dominante è P. exitiosus, seguita da A. curtulus. In Italia le piante ed i campioni di insetti raccolti nei vigneti e positivi alla presenza di fitoplasmi diversi appartengono rispettivamente a 16 e 12 specie. Le principali malattie da fitoplasmi rilevate sono state legno nero e flavescenza dorata. Un vigneto sperimentale ottenuto con una popolazione di incrocio F1 tra genotipi con suscettibilità differenziale ai giallumi della vite è stato infettato mediante insetti. La genotipizzazione degli individui è stata effettuata su 300 biotipi, mentre la fenotipizzazione in campo è in corso. Queste informazioni permetteranno l’identificazione di tratti genetici verosimilmente associati alla resistenza ai giallumi della vite. E’ stato sviluppato un nuovo kit ELISA per l’individuazione dei fitoplasmi della flavescenza dorata. Le buone prestazioni analitiche del protocollo di rilevamento sierologico sviluppato sono state verificate mediante analisi comparativa ELISA e qPCR utilizzando campioni di vite, altre specie di piante ed insetti. Antisieri prodotti utilizzando colonie contenenti ‘Ca. P. asteris’ sono stati impiegati in saggi di immunofluorescenza (IFAS) e sono risultati in grado di rilevare l’agente nelle colonie e nei campioni di vinca infetti dal fitoplasma. Di nuovo, i discorsi finali su questa malattia:
Indagini in agrumeti hanno confermato la presenza di ‘Ca. Liberibacter africanus’ in Sud Africa e di ‘Ca. L. asiaticus’ in Guadalupa, Giamaica, Messico e Cuba, ma nessuno di questi batteri è stato rilevato nelle indagini condotte in cinque regioni agrumicole del Cile ed in Spagna. Le indagini non hanno portato al rilevamento di specie alternative di insetti o piante ospiti. La presenza dei vettori noti Diaphorina citri a Cuba, Messico e Guadalupa, e Trioza erytreae in Sud Africa ed in Spagna è stata confermata. Poiché in Spagna non sono stati identificati parassitoidi nativi per T. erytreae, è stata introdotta Tamarixia dryi dal Sud Africa, che ha mostrato una buona dispersione ed efficacia di parassitismo nelle isole Canarie prima, ed in Spagna poi. L’andamento stagionale di T. erytreae determinato nelle isole Canarie ha indicato tra quattro e cinque generazioni all’anno, ma la sua popolazione è rimasta molto bassa dopo l’estate. Un’indagine sulla presenza della malattia nelle principali aree di produzione di agrumi di Cuba ha confermato la sua presenza in tutta l’isola. L’andamento stagionale di D. citri era legato alle strategie di gestione, all’irrigazione ed alle piogge. A Cuba l’eliminazione degli alberi sintomatici su scala regionale è risultata la migliore strategia di gestione. L’efficacia del caolino contro D. citri ha permesso di mantenere il livello di infestazione molto basso per due anni. A Guadalupa, nonostante la relativamente bassa presenza di D. citri in alcuni agrumeti ove si applicava una gestione integrata dei parassiti e dei patogeni, i livelli di malattia e la mortalità degli agrumi sono risultate molto alte. Sono state selezionate diverse combinazioni di portinnesti/varietà e, dopo quattro anni tutti gli alberi risultati infetti anche se asintomatici e con frutti. L’analisi PCR quantitativa ha rivelato la presenza di una bassa concentrazione di ‘Ca. L. asiaticus’; è stata determinata la relazione tra la suscettibilità a “huanglongbing” e tratti anatomici, fisiologici e metabolomici con particolare attenzione al potenziale impatto della poliploidia sulla tolleranza alla malattia. Un saggio PCR per rilevare la presenza di ‘Ca. L. africanus’ e le sue sottospecie locali è stato sviluppato in Sud Africa.
