Aperto un nuovo filone di ricerca per il contrasto del rinverdimento degli agrumi

Ultimamente sembra che le colture agrumicole siano colpite da molti parassiti delle piante, dico sembra perché sicuramente ai profani trovare una malattia con quattro-cinque nomi differenti, sentendoli usare abitualmente, determina una sorta di effetto di amplificazione e confusione, di cui sarebbe meglio fare a meno.
E’ quindi importante precisare che quando parliamo del rinverdimento degli agrumi (o greening) stiamo parlando anche dello Huanglongbing, nome cinese che alcuni traducono come ‘dragone giallo’, mentre altri lo siglano ‘HLB’; si tratta di una malattia, trasmessa dal batterio Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas).

Anche la diffusione di questo batterio non è delle più semplici da raccontare e questo certo non aiuta; infatti esso viene diffuso attraverso le punture della psilla asiatica degli agrumi (il cui nome scientifico è Diaphorina citri), un piccolo insetto, parente degli afidi, che si nutre della linfa elaborata degli agrumi, che è ricca di sostanze nutritive. Quando la psilla punge una pianta malata, introduce al suo interno uno stiletto, che fa parte del suo apparato boccale, che si insinua nella pianta e ne aspira la linfa. Successivamente nutrendosi, alla stessa maniera da piante sane le infetta.

L’HLB sta diffondendosi rapidamente, creando apprensione tra gli agrumicoltori di tutto il mondo e negli Stati Uniti ha colpito in particolare gli agrumi della costa orientale (Florida) e degli stati meridionali in cui essi sono coltivati (ad. Esempio il Texas). Minore è stata invece finora la diffusione di questa infezione in California.
I sintomi principali di questa malattia sono ingiallimento delle foglie ed alterazione del metabolismo degli zuccheri, inoltre i giovani germogli muoiono, i frutti restano piccoli, verdi ed amarognoli. Dopo alcuni anni di attacco parassitario le piante muoiono anche.

L’HLB è ormai oggetto di attenzione e di studio in molte nazioni del mondo e come sempre accade per poterlo rendere innocuo gli studiosi, dopo aver ben compreso il processo fisiopatologico (cioè originante il quadro sintomatologico) si sono concentrati sui suoi punti deboli finora evidenziatisi, che sono divenuti per conseguenza i principali filoni di studio, che tengono viva la speranza che presto si riesca a mettere a punto qualche tecnica, se non di soluzione, almeno in grado di contrastare adeguatamente la diffusione di questa malattia. E’ infatti impossibile in questo momento sconfiggere l’HLB, che inoltre determina un immediato riflesso sulle rese delle coltivazioni che sono spesso interessate da un’intensa cascola (caduta prematura) dei frutti.

Qualche risultato nel contrasto dell’HLB è stato ottenuto, negli Stati Uniti, attraverso la creazione di ibridi transgenici resistenti, che però, oltre a essere transgenici e quindi sgraditi a molte persone, hanno un’altra criticità: non sono del tutto immuni, ma solo resistenti alla malattia. Questo aspetto ha però messo in luce che tali piante, sebbene si indeboliscano periodicamente, non muoiono, avendo ricevuto una sorta di immunoglobulina, che ha potenziato le loro difese.

Uno studio più recente condotto presso l’Istituto Boyce Thompson e presso il Servizio di Ricerca Agricola del Ministero dell’Agricoltura degli Stati Uniti d’America ha permesso di comprendere meglio alcuni aspetti dell’interazione tra l’insetto vettore e il batterio fitopatogeno.
La psilla Asiatica degli Agrumi (ACP; Diaphorina citri) nutrendosi della linfa di piante infette preleva con la linfa anche il batterio, che successivamente potrà contaminare le piante sane di cui l’insetto si nutrirà.

La Diaphorina citri ha però, nelle diverse fasi del suo accrescimento, una differente suscettibilità al contagio; infatti il batterio, raggiunto l’intestino dell’insetto, tenta di entrare in circolo. Per far ciò deve superare uno strato di cellule che delimitano l’intestino per penetrare al suo interno e riprodursi; ma non sempre ci riesce.
In particolare il batterio incontra difficoltà ad oltrepassare l’intestino degli stadi giovanili (le ninfe) della psilla asiatica degli agrumi; al contrario negli insetti adulti l’impresa gli riesce molto più semplice al punto che le cellule del loro intestino, se attaccate reagiscono, il loro nucleo diviene frammentato e alcune di esse subiscono uno stress così forte che alla fine muoiono, lasciando quindi passare il batterio, che oltrepassa l’intestino ed entra in circolo, raggiungendo poi una pianta sana, quando l’insetto ne punge gli organi verdi per nutrirsi della sua linfa.

Come segnala Marina Mann ricercatrice presso il Boyce Thompson Institute (BTI) e principale autrice dello studio: “Quando abbiamo concentrato l’attenzione sulle ninfe, abbiamo trovato che i loro nuclei raramente raggiungevano lo stesso livello di disturbo che abbiamo visto negli adulti, e così apparivano resistenti agli effetti dell’esposizione al Candidatus liberibacter”.
La dott.ssa Mann ha portato avanti questo studio insieme alla sua collega Michelle Heck del Servizio di Ricerca Agricola (ARS) del Ministero dell’Agricoltura degli Stati Uniti d’America (USDA).

Uno dei limiti che, si è evidenziato, ostacolano la diffusione del rinverdimento degli agrumi è la specificità del Candidatus Liberibacter asiaticus per la psilla asiatica degli agrumi: senza di essa il batterio non riesce a diffondersi. Per questo motivo una delle più ovvie attività di contrasto consiste nel tentare di uccidere questo insetto per mezzo di insetticidi, ma sono in corso di messa a punto anche altre strategie più mirate e questo studio ha avuto l’obbiettivo di aiutare in tal senso.
Le ricercatrici attive su questo progetto stanno infatti cercando di capire perché le ninfe della psilla asiatica riescano a resistere all’avanzata del batterio; una volta scoperto ciò i ricercatori tenteranno di trasferire il meccanismo di resistenza anche alle psille asiatiche adulte.

Uno degli aspetti più interessanti che potrebbe avere a che fare con questa resistenza è la presenza nell’intestino delle ninfe della psilla asiatica degli agrumi, di Wolbachia, un batterio utile che è in simbiosi anche con altri insetti, aiutandoli a sopravvivere alle avversità; in questo caso si tratta della specie Wolbachia pipientis.
Nello studio compiuto dalle dott.sse Marina Mann e Michelle Heck è stata riscontrata la contemporanea presenza di batteri del genere Wolbachia e di Candidatus Liberibacter asiaticus (CLA), nelle cellule intestinali delle ninfe della Diaphorina citri (ACP).

Il prossimo passa sarà quindi di identificare il meccanismo che attiva la resistenza delle ninfe della psilla asiatica in modo che esso possa essere utilizzato per ostacolare la diffusione del Candidatus liberibacter anche negli insetti adulti. Un’importante questione è appunto capire come le psille interagiscano con il batterio simbionte intestinale Wolbachia pipientis.

Le due ricercatrici hanno scoperto che nelle ninfe di psilla, Wolbachia e Candidatus liberibacter si localizzano nelle stesse cellule, le quali eviterebbero il ‘suicidio cellulare’ per rendere più agevole la presenza del Wolbachia, circostanza che le due ricercatrici ipotizzano agevolerebbe anche l’entrata e la moltiplicazione del batterio.

Esse hanno quindi ipotizzato che nel far spazio ai batteri utili le ninfe della psilla asiatica determinino anche l’entrata di un maggior numero di cellule del batterio (CLas) e questo dato ha anche avuto un riscontro nella loro ricerca che ha mostrato che l’entità della presenza di tale batterio sarebbe correlata positivamente con il livello di presenza del Wolbachia sebbene, come riferiscono le ricercatrici, il miglior riscontro potrà aver luogo solo quando sarà scoperto un meccanismo che spieghi tale maggiore presenza
L’obbiettivo finale sarà di disturbare questa interazione.

“Il CLas sfrutta le differenze dell’intestino tra gli psillidi adulti e le loro ninfe per ottenere l’accesso ai loro insetti vettori” dice Heck.“Noi possiamo riuscire a usare questo nuovo punto d’appoggio nel nostro sforzo di capire come sviluppare dei metodi per bloccare la trasmissione attraverso gli insetti nelle colture agrumicole”.

Se ciò funzionerà, “I coltivatori di agrumi saranno in una situazione molto migliore in termini di controllo della malattia e salvando il settore agrumicolo statunitense”, ha riferito Dan Dreyer, direttore dell’Associazione Californiana per la Ricerca sugli Agrumi, la quale sovvenziona questa e altre ricerche, aventi il fine di sviluppare una strategia di gestione del rinverdimento degli agrumi.
Egli ha poi aggiunto: “Ci sono tuttora delle questioni senza risposta riguardo il Candidatus Liberibacter asiaticus, come esso sia acquisito e trasmesso attraverso la psilla asiatica degli agrumi e come causi la malattia”. “Più noi impariamo riguardo il CLas e il suo vettore e più saremo prossimi a fare in modo che la produzione agrumicola superi la minaccia del rinverdimento degli agrumi”.

La ricerca qui riportata è stata sovvenzionata dalla Corporazione californiana per la ricerca sugli agrumi e dall’Istituto per il cibo e l’agricoltura del Ministero dell’agricoltura statunitense (NIFA-USDA).

Fonte/i: Agricultural Research Service (ARS) and Boyce Thompson Institute (BTI), 26 marzo 2018

Autore dell'articolo: , 31 marzo 2018

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