Impatto dell'applicazione di GA3 sullo sviluppo del frutto in ciliegio

Un recente studio inglese ha testato l'applicazione di acido gibberellico (GA3) sul ciliegio per lo sviluppo del frutto. Il GA3 è noto per la sua capacità di indurre la partenocarpia, ovvero la formazione di frutti senza semi, in diverse specie vegetali. Tuttavia, l'efficacia di questo trattamento varia a seconda della specie.

Nel caso studio del ciliegio, l'applicazione di GA3 ha attivato il processo di sviluppo del frutto, ma la crescita si è arrestata dopo un periodo di 28 giorni, suggerendo che, oltre le gibberelline, sono necessari ulteriori segnali per completare lo sviluppo ed arrivare alla maturazione.

L’acido gibberellico è un ormone che svolge un importante ruolo nella regolazione dello sviluppo degli organi vegetativi e riproduttivi. Precedenti studi su altre specie, come il melo e la vite, hanno dimostrato che il trattamento con GA3 può portare alla formazione di frutti partenocarpici. Tuttavia, nel ciliegio, pur avviando lo sviluppo del frutto, il GA3 non è stato sufficiente per portare a termine il processo di maturazione, ed i frutti hanno iniziato a cadere dai rami dopo 35 giorni dal trattamento.

I risultati dello studio hanno evidenziato che, sebbene GA3 induca un'ampia crescita iniziale dell'ovario nei fiori non impollinati, la mancanza di semi nel frutto porta ad un'interruzione dello sviluppo. Questo fenomeno è probabilmente legato all'assenza di segnali provenienti dal seme in via di sviluppo, necessari per il mantenimento della crescita del frutto stesso.

Il trattamento con GA3 ha permesso la crescita iniziale del frutto fino a 21 giorni, periodo in cui lo sviluppo sembrava seguire un modello simile a quello dei frutti impollinati, ma successivamente è stato osservato un arresto della crescita.

Immagine 1: Pannello che mostra (A) ovari non impollinati (N.C.); (B) ovari trattati con EtOH70%; (C) trattati con 300 mg/L GA3; (D) trattati con 500 mg/L GA3; e (E) impollinati aperti (O.P.) Barre di scala = 1 cm. DAT = giorni dopo il trattamento. Il pannello in basso a destra mostra uno schema delle caratteristiche misurate (adattato da Vignati et al. [14]. I frutti sono stati divisi dal peduncolo alla coda. Il lato più spesso dell'ovario e della parete del frutto è stato definito “dorsale”, mentre il lato opposto più sottile è stato definito “ventrale”. Cinque ovari o frutti sono stati fotografati per ogni trattamento in ogni momento. Le misure delle dimensioni sono state effettuate con ImageJ1. Fonte: Vignati et al: Vignati et al., 2024.

Il trattamento con GA3 ha promosso la crescita del tessuto ovarico in modo simile ai frutti impollinati, fino al punto in cui normalmente inizierebbe la lignificazione dell'endocarpo, ossia la formazione del nòcciolo nel frutto. Tuttavia, poiché non era presente alcun seme, la crescita si è interrotta, ed il tessuto ha iniziato a deteriorarsi. Questo suggerisce che l'assenza di segnali derivanti dal seme, o la mancanza di un'ulteriore stimolazione ormonale, possa essere la causa dell'interruzione dello sviluppo.

L'arresto della crescita osservato nel frutto trattato con GA3 indica che, per ottenere un frutto partenocarpico maturo in ciliegio, potrebbe essere necessario integrare il trattamento con ulteriori applicazioni di fitormoni o combinare il GA3 con altri stimolatori della crescita, come le auxine. Inoltre, è possibile che un'applicazione ripetuta del GA3 nel tempo possa prolungare il processo di sviluppo del frutto.

Questi risultati suggeriscono che, nonostante l’acido gibberellico possa avviare lo sviluppo del frutto in ciliegio, non è sufficiente, da solo, a portarlo alla maturazione. Per superare questo limite, le future ricerche potrebbero concentrarsi sull'integrazione di altri fitormoni o sulla manipolazione genetica per ottenere frutti partenocarpici completamente sviluppati.

La creazione di ciliegie senza semi rappresenterebbe una grande novità, con probabile attrattività ed interesse da parte dei consumatori, offrendo frutti più facili da consumare e processare.

Fonte: Vignati, E., Caccamo, M., Dunwell, J. M., & Simkin, A. J. (2024). Morphological changes to fruit development induced by GA3 application in sweet cherry (Prunus avium L.). Plants, 13(15), 2052. https://doi.org/10.3390/plants13152052.
Immagine: Vignati et al., 2024; SL Fruit Service

Andrea Giovannini
Università di Bologna (IT)

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