Cosa serve per identificare una ciliegia?
Secondo una lunga causa giudiziaria tra il governo canadese e alcune aziende frutticole di Washington, sono necessarie diverse forme di screening del DNA, anni di esperimenti sul campo e una sentenza di un giudice federale.
Gli esperti non coinvolti nel caso affermano che con i moderni screening genetici non è così difficile.
“Avrebbe dovuto essere scoperto prima”, ha detto Dianne Velasco, supervisore del laboratorio di identificazione delle piante per il Foundation Plant Services, un centro per le piante pulite dell'Università della California, Davis.
Con l'emergere di molte nuove varietà proprietarie, Velasco e altri esperti di genetica affermano che lo screening dovrebbe essere più di routine per i coltivatori e i vivai dell'industria frutticola, ma il processo per i brevetti e le protezioni delle piante non ha richiesto l'uso della tecnologia moderna.
Un esempio: nel 2020, l'Agriculture and Agri-Food Canada ha accusato due produttori e un vivaio di aver propagato, coltivato e venduto la sua cultivar di ciliegio a maturazione tardiva Staccato con un nome diverso, Glory.
In agosto, dopo quattro anni di udienze e testimonianze che hanno incluso fino a otto diversi test genetici e confronti fenotipici delle dimensioni dei frutti, dei tempi di fioritura e della conservazione degli steli, un giudice della Corte distrettuale degli Stati Uniti nella parte orientale di Washington ha stabilito che le due ciliegie erano effettivamente uguali. La causa continua mentre le parti lavorano su altre divergenze.
Cameron Peace, professore di genetica degli alberi da frutto presso la Washington State University, ritiene che questo livello di analisi, progettato per vincere una battaglia giudiziaria, sia eccessivo.
Immagine 1: Cameron Peace, genetista e professore di frutticoltura alla Washington State University (USA). Fonte: Good Fruit Grower.
Nella maggior parte dei casi, un test genotipico - alla ricerca di piccole variazioni all'interno del codice genetico che potrebbero manifestarsi in differenze fisiche - dovrebbe essere sufficiente. Suggerisce di iniziare con qualcosa a bassa risoluzione e di passare a una risoluzione più alta se necessario.
“Se questo accadesse nel mio frutteto di ricerca, mi dedicherei subito alla risposta”, ha detto Peace.
Ma non tutti i test genetici sono uguali.
La controversia Staccato-Glory è iniziata con un coltivatore che ha trovato una ciliegia a maturazione insolitamente tardiva in un frutteto di una varietà diversa. Se si fosse trattato davvero di uno sport fortuito unico, avrebbe dato a lui e a chiunque avesse venduto la ciliegia un vantaggio economico nella finestra di mercato tardiva.
Secondo i documenti del tribunale, il coltivatore ha assunto un genetista nel 2008 per confrontare la sua “nuova” varietà, Glory, con la Staccato e la Sweetheart. Tuttavia, quel genetista ha ottenuto risultati incoerenti e in seguito ha ammesso in tribunale che i test erano meno contemporanei e robusti di quelli condotti per conto dell'allevatore canadese.
Immagine 2: La varietà di ciliegio Staccato, ottenuta dal Centro di Ricerca e Sviluppo Summerland del governo canadese nella British Columbia. Fonte: World Fresh.
A sua volta, l'allevatore canadese assunse i propri genetisti per eseguire test più moderni, uno statistico per confrontare i risultati di entrambe le parti e un orticoltore per eseguire cinque prove di confronto dei fenotipi, ossia delle differenze fisiche e visibili delle piante. I due esperti hanno ritenuto che le due ciliegie fossero uguali e il giudice ha accettato.
Secondo Peace, i laboratori di tutti gli Stati Uniti offrono uno screening genetico, ma non sempre su una scala tale da permettere a un singolo coltivatore con un'unica varietà in discussione. Nel frattempo, i genetisti che conoscono le colture sono talvolta poco disponibili. E per alcune colture, tra cui le ciliegie, il settore non dispone di informazioni di riferimento sul DNA centralizzate e accessibili. Non esiste un equivalente del database federale delle impronte digitali per le piante agricole.
Grazie ai suoi trascorsi con RosBREED, un team nazionale di scienziati che cerca di migliorare la genetica dei frutti delle Rosacee, Peace esegue test SNP, un processo che ricerca i polimorfismi a singolo nucleotide: piccole variazioni genetiche che possono distinguere individui della stessa specie o cultivar. I test sulle mele sono effettuati a pagamento (50 dollari) tramite MyFruitTree, un laboratorio di ricerca no-profit del WSU che offre l'impronta digitale del DNA dei meli. Egli invia campioni di tessuto fogliare a laboratori umidi in Wisconsin o in Florida per lo screening.
In cambio, riceve i dati grezzi che può leggere e confrontare con i riferimenti noti di oltre 5.000 profili di DNA di melo precedentemente stabiliti.
Tuttavia, la maggior parte dei laboratori richiede lotti minimi fino a 384 campioni. Il laboratorio utilizzato da Peace richiede 192 campioni e lui riceve un numero sufficiente di richieste per soddisfare questa soglia, almeno per le mele.
Immagine 3: Dodici programmi di breeding in RosBREED 1 e 22 programmi di breeding in RosBREED 2 sono serviti come “programmi di breeding dimostrativi”. Fonte: Nature.
Le ciliegie, a causa della minore richiesta, non hanno il vantaggio di un database così approfondito. Peace ha smesso di offrire lo screening delle ciliegie qualche anno fa, quando un fornitore critico ha smesso di produrre array di SNP per ciliegie, l'attrezzatura fisica utilizzata per eseguire gli screening.
La Foundation Plant Services in California offre screening su piccola scala per un prezzo che varia da 300 a 410 dollari per campione, ma al momento non ha la capacità di servire l'intera industria statunitense di frutta e noci, ha detto Velasco.
Il suo laboratorio esegue test del DNA noti come simple sequence repeat, o SSR, per identificare mandorle, mele, albicocche, ciliegie, olive, pesche, pistacchi, prugne e noci, ma l'uva è la sua attività principale. Il laboratorio dispone di un database interno di circa 1.700 profili unici di uva, mentre il catalogo internazionale delle varietà Vitis, consultabile, contiene profili per 6.350 varietà coltivate.
I test SSR e i test SNP sono stati presentati come prove nella causa Staccato-Glory.
Per le mele, Foundation Plant Services effettua un confronto con un set di dati SSR disponibile presso il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti. Per le ciliegie, invece, ha solo 150 profili di varietà disponibili nel suo database interno.
Immagine 3: La sede della Foundation Plant Service, UC Davis California (USA). Fonte: UC Davis.
Le ciliegie hanno anche una base genetica più ristretta e quindi maggiori somiglianze tra le varietà, ha detto Velasco. Per questo motivo, il servizio esegue lo screening di 15 marcatori genetici invece degli otto utilizzati per l'uva.
Il confronto dell'intero genoma (sequenziamento dell'intero genoma) sarebbe proibitivo per l'identificazione di routine, anche se alla fine è stato condotto per il contenzioso Staccato.
I brevetti non richiedono prove genetiche, quindi non fanno molto per chiarire le controversie sul DNA.
Per un certo periodo, sia Staccato che Glory hanno avuto i loro brevetti per le piante negli Stati Uniti. All'inizio del procedimento legale, il giudice ha invalidato il brevetto Staccato per un errore di tempistica al momento del deposito, lasciando un brevetto valido solo per Glory. Poi, la sua decisione successiva ha indicato Staccato come varietà originale.
Non è così assurdo come potrebbe sembrare, afferma Michelle Bos, avvocato di Zillah, Washington, specializzata in brevetti vegetali.
“I brevetti vegetali statunitensi vengono esaminati solo sulla carta”, ha dichiarato Bos, che ha contribuito a presentare la domanda di brevetto per il coltivatore che pensava di aver scoperto Glory.
I brevetti vegetali statunitensi, istituiti per la prima volta nel 1930, richiedono descrizioni scritte dettagliate, disegni e fotografie. Con l'aumentare del numero di piante brevettate nel corso degli anni, queste descrizioni - chiamate disclosure - sono diventate più lunghe e dettagliate, ma il processo non ha mai richiesto la prova del DNA.
Per McCord, selezionatore di ciliegie della WSU, è consapevole dei limiti del sistema dei brevetti mentre l'università si prepara a lanciare potenzialmente fino a tre nuove ciliegie senza nome, attualmente in fase avanzata di sperimentazione commerciale.
“L'intero sistema dei brevetti non è stato creato pensando alle piante”, ha detto McCord.
Per la ciliegia R19, la più vicina al lancio, l'università non ha ancora deciso se richiedere un brevetto vegetale all'Ufficio Marchi e Brevetti degli Stati Uniti o se chiedere la protezione dell'Ufficio per la Protezione delle Varietà Vegetali del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti. O entrambi.
Immagine 4: Per McCord, cherry breeder presso la Washington State University (USA). Fonte: The Packer.
Per prepararsi, McCord e l'università hanno iniziato a registrare minuziosamente i dati relativi al colore della corteccia, alla forma delle foglie, alle abitudini di crescita e ad altre caratteristiche fisiche dell'albero nei diversi periodi dell'anno, nonché alle caratteristiche dei frutti.
Secondo McCord, un uso più ampio dello screening del DNA nei frutteti e nei vivai potrebbe essere molto utile per prevenire le controversie prima che si verifichino, ma non sarebbe infallibile.
L'università ha testato le tre varietà utilizzando una tecnica che genera da 1.600 a 3.400 marcatori genetici. Anche in questo caso, è possibile che un test del genere non riveli alcuna differenza tra una varietà e uno sport casuale, ha detto.
Una lezione, dicono gli esperti, è che le mutazioni casuali si verificano occasionalmente negli alberi da frutto, anche se sono rare. Ci sono esempi di coltivatori che inaspettatamente fanno centro quando notano una caratteristica fisica abbastanza diversa da giustificare una varietà unica e commerciabile.
Tuttavia, è più frequente un semplice errore del vivaio. Se un albero ha un aspetto diverso, probabilmente si tratta di un altro albero, impacchettato per sbaglio insieme ad altri. È così che sarebbe iniziata la disputa Staccato-Glory.
A McCord piaceva l'idea di effettuare il test del DNA in anticipo, soprattutto quando c'è confusione o dubbio. “Se l'origine di ciò che si ha è un po' oscura, penso che una maggiore cautela sia giustificata”, ha detto McCord.
Fonte: Good Fruit Grower
15 nov 2024
Uno studio condotto in Turchia si è focalizzato sugli effetti dell'azoto, del fosforo e del potassio somministrati in dosi variabili dal suolo sulla concentrazione di nutrienti nelle gemme e sulla formazione dei frutti della cv. 0900 Ziraat su portinnesto Gisela 5.
24 mag 2024
Una delle principali sfide che le ciliegie devono affrontare durante il viaggio è la disidratazione, che comporta la perdita di consistenza e l'imbrunimento del pedicello. Inoltre, il metabolismo del frutto accelera la sua senescenza, deteriorando le condizioni finali del frutto.
10 gen 2025
Secondo una lunga causa giudiziaria tra il governo canadese e alcune aziende frutticole di Washington, sono necessarie diverse forme di screening del DNA, anni di esperimenti sul campo e una sentenza di un giudice federale.
10 gen 2025
L'obiettivo principale del lavoro condotto in Cile in collaborazione con il centro di ricerca tedesco per l'intelligenza artificiale è stato quello di prevedere la variazione spaziale giornaliera dei potenziali idrici delle piante attraverso l'uso di modelli di machine learning.
