Indagine rivela significativa infezione da Xylella fastidiosa, nel germoplasma dell’arboreto dell’università della Florida

L'agente patogeno Xylella fastidiosa è un batterio gram-negativo che colpisce lo xilema ed è noto causare malattie in molte specie di piante coltivate.
Esso è originario dell’America ed, essendo stato segnalato nell’800 da tale Newton Pierce, era considerato fino a poco tempo fa solo come agente di una malattia della vite, nota come Malattia di Pierce, considerata potenzialmente molto pericolosa. Era comunque noto che la Xylella fastidiosa fosse un batterio polifago e quindi in grado di attaccare molte piante, differenziando anche il quadro sintomatologico

Uno dei principali problemi nel contrasto di batteriosi fito-patogene è la mancanza di prodotti fitofarmaci, utilizzabili in agricoltura. Gli agenti più noti di contrasto dei batteri sono gli antibiotici e il rame. In Europa contro le batteriosi non sono mai stati utilizzati antibiotici, ma prevalentemente il rame, il cui uso è ora fortemente limitato, poiché viene dilavato al suolo dalla pioggia, con conseguente accumulo nel suolo e quindi suo inquinamento.
Inoltre il rame non è un prodotto sistemico e quindi i trattamenti fitosanitari agiscono per contatto col patogeno e quindi devono essere ripetuti per garantire una stabile copertura/protezione degli organi vegetativi della pianta, che, peraltro, accrescendosi, creano ulteriori discontinuità.

Metalli come il rame sarebbero utili alla nutrizione vegetale, ma a dosi molto ridotte; invece accumulandosi nel suolo a dosi elevate provocano fito-tossicità e cioè tossicità per le piante e quindi danni alle coltivazioni.
Fino a poco tempo, negli Stati Uniti il problema delle malattie batteriche delle piante era meno sentito poiché, la somministrazione di antibiotici era considerata un’ordinaria forma di contrasto, anche nelle piante. Di fronte all’emergenza del diffondersi di ceppi batterici patogeni umani pericolosi e resistenti, il loro uso è molto diminuito, anche nel settore zootecnico.

Negli ultimi anni è anche accaduto che la Xylella stia assumendo maggiore pericolosità in alcune coltivazioni, tra cui, negli Stati Uniti, non solo la vite, ma anche agrumi, caffè, prugne e mandorli. Il contemporaneo diffondersi in Europa di gravi fitopatologie provocate da Xylella fastidiosa ha attirato l’attenzione anche per l’impatto di questo patogeno sulle colture arboree, considerando che attualmente non esistono cure e l’unica opzione resta la selezione di cultivar resistenti, o tolleranti al parassita.

Sono stati quindi attuati, negli Stati Uniti, studi di monitoraggio volti a sondare la diffusione di questo parassita, che viene considerato endemico negli stati confederali sud-orientali, ragion per cui, nel caso dello studio di seguito segnalato, il monitoraggio è consistito nella valutazione della sua presenza su piante coltivate, nel contesto, molto specifico e circoscritto, dell’arboreto sperimentale dell’università della Florida, con sede a Gainesville.

A Gainesville è stata condotta un’indagine epidemiologica da parte del gruppo di lavoro del Dr. José X. Chaparro, professore associato presso il Dipartimento di Scienze Orticole. Le sue aree di ricerca includono selezione e genetica delle drupacee e selezione e genetica degli agrumi. Altri autori dello studio segnalato sono stati Gabriel O. Matsumoto, Vicente J. Febres e Philip F. Harmon.
Essi hanno valutato la presenza di Xylella fastidiosa in alberi del genere Prunus, tra cui prugna, mandorla, pesca, ciliegia e albicocca, per arrivare a definirne prevalenza e distribuzione.
Gli alberi infetti hanno ciclo vitale ridotto e minore qualità dei frutti, con anche possibilità che divengano non commerciabili.

L’elemento che accomuna tutte le patologie da Xylella è che il batterio, agendo nel sistema vascolare della pianta, vi sia introdotto da punture d’insetti vettori. Non si tratta di zanzare, come avviene per malattie umane trasmesse da Arbovirus, ma di cicaline, ovvero insetti dello stesso sottordine degli afidi (ordine rincoti-omotteri, cioè aventi due paia di ali uguali).

Mentre gli afidi sono omotteri sternorrinchi (=il rostro è rivolto in basso dietro le zampe anteriori e sporge davanti allo sterno), le cicaline sono auchenorrinchi: aventi cioè rostro sporgente in basso sotto la testa.
Sia gli auchenorrichi che gli sternorrinchi hanno un apparato boccale pungente-succhiate, quindi pungono i tessuti per nutrirsi della linfa (afidi, cocciniglie, aleurodidi), oppure aspirano il tessuto fotosintetico fogliare (cicaline), lasciando le foglie decolorate. In tale attività pungente-succhiante, possono introdurre parassiti (batteri, micoplasmi, viroidi e virus) nelle piante.
Negli Stati Uniti le cicaline più frequentemente implicate nell’introduzione del batterio Xylella fastidiosa nelle piante sono la Oncometopia orbona e la Homalodisca vitripennis.

Nel corso dell’indagine, sulla diffusione della Xylella fastidiosa, condotta presso l’università di Gainesville, i ricercatori, per evidenziare la presenza del patogeno, hanno analizzato campioni di tessuto vegetale, da cui hanno poi estratto un gene mitocondriale e uno del plastidio e infine sono anche ricorsi alla tecnica del PCR (proteina C reattiva).
I campioni di tessuto vegetale erano stati estratti da residui legnosi e segatura campionati nel suolo, alla base dei tronchi di alberi del genere Prunus. Nel caso di campionamento sopra la superficie del suolo, esso era effettuato con un trapano elettrico.
In altri casi sono stati presi in considerazione campioni di radici che avessero presentato elevata presenza dell’agente patogeno (Xylella fastidiosa); ma in quest’ultimo caso, come segnalato dai ricercatori, il campionamento risultava più laborioso, con rischio di contaminazione da microrganismi del suolo, fino al rischio del verificarsi un’errata positività alla Xylella, nel caso fosse stata presente nel suolo.

La ricerca, iniziata a gennaio 2024, ha permesso di evidenziare le seguenti questioni chiave:

1. I campioni prelevati dall’arboreto di Gainesville (Università della Florida) hanno evidenziato presenza di Xylella fastidiosa in oltre il 65% del germoplasma di piante del genere Prunus analizzate (=alta prevalenza del patogeno), con livelli di infezione variabili tra cultivar differenti
   
2. Ad esito del risultato verificatosi i ricercatori hanno segnalato che i campi erano stati pienamente esposti al rischio (localmente presente) d’infezione, durante un periodo di 4 - 11 anni.
   Tale aspetto critico è stato proposto per mostrare che l’esposizione massiva avrebbe avuto l’utile effetto di porre in evidenza l’esistenza di casi di resistenza al patogeno. In alcune specie e incroci localmente coltivati la presenza del patogeno è inoltre risultata molto bassa.
3. L’infezione è stata riscontrata sia nelle varietà ornamentali che commerciali di Prunus (impatto diffuso) con il rischio di gravi conseguenze sulla produzione frutticola locale e regionale.
4. Diversi sono anche i sintomi segnalati, come ci si può aspettare da un patogeno polifago che si manifesta attraverso differenti quadri sintomatologici: si va dalla bruciatura delle foglie (malattia necrotica, ovvero necrosi dei tessuti), fino al deperimento (=dieback),che è sintomo di quadri più accentuati, che implicano un attacco al sistema vascolare della pianta, con sua occlusione e mancato trasporto della linfa grezza (acqua e sali minerali) ai tessuti, di parti più o meno estese della pianta.
   Nelle sintomatologie più accentuate si evidenzia una complessiva perdita di vigore e conseguente impatto marcato sulla produzione dei frutti.

Oltre ai dati derivanti dalla ricerca compiuta il gruppo di ricercatori dell’Università della Florida: ha proposto i dati di un sondaggio effettuato in Alabama, Florida, Georgia e Carolina del Sud, riguardante frutteti di pesche commerciali, che mostra che il 74% di essi aveva almeno un albero sintomatico; inoltre l'incidenza complessiva dei sintomi di fitopatologie, correlate alla presenza dell’agente eziologico Xylella fastidiosa, variava tra lo 0 e 35%.

Dalla Florida, in base a quanto riportato, emergono anche aspetti preoccupanti, riguardo le locali politiche fitosanitarie: viene infatti riferito che la rimozione degli alberi infetti e il controllo dei vettori non fan parte della strategia di gestione della collezione del locale arboreto: da tale questione dipende probabilmente l’ampia diffusione del patogeno tra le piante dell’università della Florida!

Gli autori di questo studio hanno affermato che i risultati dell'indagine da essi compiuta, di cui viene proposto un breve report anche dalla Società americana di Scienze Ortofloricole (ASHS), hanno aiutato a comprendere l'impatto di questo patogeno sulla capacità produttiva e sulla sopravvivenza delle specie e degli ibridi di Prunus, mettendo nella condizione di poter, in futuro, indirizzare la selezione varietale, verso la produzione di cultivar di drupacee migliorate, per resistere a una presenza della Xylella fastidiosa, dell’entità rilevabile/rilevata, nell’area degli Stati Uniti sudorientali, oggetto di attenzione dello studio sopra riportato.