Virus per combattere il cancro batterico del ciliegio: a condurre le ricerche è la Michigan State University.
I ricercatori del Dipartimento Plant, Soil and Microbial Sciences dell’Università, stanno approfondendo da qualche anno la possibilità. A raccontare i primi risultati, durante un webinar intitolato ‘Stone fruit: rootstocks and disease management’ e organizzato dalla Cornell University è stato George Sundin, professore della MSU: “Stiamo studiando i virus fagi come possibile agente di biocontrollo dal momento che le altre possibilità di controllo sono limitate.
Ad oggi la cosa migliore che possiamo fare se ci accorgiamo della presenza di Pseudomonas syringae pv syringae, batterio che causa il cancro, è potare e bruciare i rami”, ha detto a conclusione del suo intervento che si è concentrato appunto sulla possibilità di schierare virus batteriofagi, o semplicemente ‘fagi’, contro il cancro batterico del ciliegio.
Il cancro batterico del ciliegio dolce è causato appunto da Pseudomonas syringae pv syringae (PSS), ceppo specifico del batterio Pseudomonas syringae che attacca il ciliegio dolce. PSS recentemente si è fatto minaccioso anche in Italia, negli States, in Michigan, è un’avversità che, da sempre, fa paura.
Lo Stato, pur essendo conosciuto principalmente per la coltivazione del ciliegio acido, ha la sua importanza anche per il ciliegio dolce. I cerasicoltori ricordano bene le annate 1968, 2002, 2013 e 2021 per i danni causati proprio dal cancro batterico ai ceraseti.
Il cancro batterico del ciliegio si manifesta disseccando le gemme, con necrosi dei fiori, sui rami con cancri e sulle foglie con aree puntiformi nere, oltre che sul frutto, con lesioni nere o marroni. Un momento particolarmente delicato è la fioritura, soprattutto se le temperature scendono sotto un certo livello (-3°C/ 0°C).
Immagine 1: Danni di PSS su un impianto di ciliegie dolci.
Il batterio ha infatti svernato nella corteccia. Con i ritorni di freddo, l’infezione provoca danni più elevati. Pseudomonas syringae pv syringae (PSS) è in grado di indurre la formazione di ghiaccio e di provocare danni da gelo. PSS è uno dei batteri attivi nella nucleazione del ghiaccio (INA), sintetizzando una proteina nucleante: “Se il ghiaccio si forma e si propaga nel tessuto – ha spiegato George Sundin - uccide quel tessuto. Potrebbe causare ferite che potrebbero consentire l’invasione dell’infezione.
Questo succede soprattutto quando siamo in condizioni di umidità elevata”. Temperature particolarmente rigide poi possono indebolire la pianta e predisporre il tessuto legnoso all’infezione.
Prima di raccontare le ricerche che la MSU sta portando avanti sui fagi, George Suddin ha passato rapidamente in rassegna le possibilità di difesa in mano, ad oggi, ai cerasicoltori del Michigan. Le armi sembrano essere particolarmente spuntate, la migliore possibilità resta quella di potare e bruciare i rami infetti.
“La potatura è il metodo migliore per cercare di ridurre l'inoculo in un frutteto. Se non poti, i batteri continueranno a diffondersi all'interno dell'albero fino a ucciderlo”. Il rame è conosciuto per avere una qualche efficacia, composti di rame registrati per il ciliegio dolce sono stati messi alla prova in passato dal team di ricercatori. Il momento in cui è necessaria la copertura contro PSS è soprattutto durante la fioritura.
I ricercatori hanno applicato i prodotti subito prima della fioritura, in fase di dormienza e prefioritura, ottenendo risultati altalenanti, soprattutto durante la fioritura, per poi vedere nuovamente crescere la presenza di PSS. “Il rame – ha detto ancora Sudddin – non dà garanzie di riuscire a ridurre la popolazione Pseudomonas syringae pv syringae tutte le stagioni”.
C’è poi da aggiungere il fatto che sono stati segnalati, in Michigan, preoccupanti fenomeni di resistenza di PSS al rame. Dal 2020, in Michigan, l’antibiotico kasugamicina è stato etichettato per essere utilizzato su ciliegi dolci contro il cancro batterico. Anche i test su varietà Benton con questo prodotto però non hanno dato risultati incoraggianti. Distribuito sui fiori è in grado di abbattere fino a 36/48 ore dopo l’applicazione ma poi andrebbe ripetuto.
Dal 2021 il team di ricerca della Michigan State University sta provando in campo l’efficacia di virus batteriofagi contro Pseudomonas syringae pv syringae. I batteriofagi (fagi) sono virus appunto specializzati nell’infettare batteri. Sono conosciuti da inizio ‘900, hanno una forma che potrebbe ricordare vagamente un'astronave.
Atterrano sul batterio e iniettano al suo interno materiale genetico, lo fanno per mezzo di una specie di coda che usano come siringa. A questo punto il fago prende il controllo dei meccanismi di riproduzione del genoma batterico che utilizza per riprodursi: alla fine del processo il batterio viene distrutto e viene rilasciato un gran numero di fagi.
Immagine 2: Fagi attaccano il batterio PSS.
In effetti il termine ‘batteriofagi’ significa ‘mangiatore di batteri’. I fagi hanno il vantaggio di essere ospite-specifici, quasi sempre con una gamma ospite di solo pochi ceppi all’interno di una specie batterica. I fagi non hanno quindi controindicazioni per piante, animali e per l’uomo.
“Diversi batteri hanno strutture diverse nei loro ricettori cellulari, questo limita ciò a cui i fagi possono attaccarsi. E’ importante e ci interessa, perché significa che non uccideranno batteri benefici nei frutteti”, ha spiegato George Sundin durante la sua presentazione.
Poi il professore ha raccontato: “Abbiamo isolato fagi nel Michigan e da tre anni lavoriamo per poterli utilizzare. Inizialmente abbiamo testato la loro sensibilità ai raggi U.V. Per proteggerli abbiamo usato caolino in diverse quantità scoprendo che può essere utilizzato come protettore”.
I ricercatori della MSU hanno prima provato quello che Sundin ha chiamato ‘un cocktail di fagi’, ovvero fagi di diverso tipo. Non avendo ottenuto i risultati sperati, hanno iniziato a lavorare con specifici fagi in laboratorio. I risultati hanno mostrato che alcuni fagi sono stati molto efficaci nell’abbattere la popolazione di Pseudomonas syringae pv syringae, altri lo sono stati molto meno.
Immagine 3: Primi risultati dell'utilizzo dei fagi contro PSS.
“Questo tipo di studi ci insegna quali siano i fagi che funzionano meglio ma stiamo anche quantificando la quantità di fagi che emerge da una cellula batterica uccisa e la velocità con la quale ciò avviene. Lo scopo è cercare di selezionare il fago migliore possibile per il controllo biologico di PSS. Pensiamo che abbiano un buon potenziale per il controllo sui fiori”, ha concluso il prof. George Sundin.
Barbara Righini
Immagini: George Sundin, professore Department of Plant, Soil and Microbial Sciences, MSU
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