Ingegnerizzare i portainnesti di ciliegio per aumentare la resistenza ai virus

05 feb 2024
1078

Le ciliegie dolci e le amarene, come anche altre specie di Prunus, sono vulnerabili a diversi virus potenzialmente dannosi, come il Prunus necrotic ringspot virus (PNRSV). Questo virus può essere trasmesso attraverso vari mezzi, tra cui l'innesto, la potatura, il polline, gli insetti (ad esempio, afidi e cavallette) e i parassiti sotterranei (es. nematodi).

Sebbene le cultivar di ciliegio dolce presentino in genere sintomi minimi o assenti di infezione da PNRSV, alcuni ceppi virali specifici sono in grado di indurre la malattia del mosaico rugoso, una condizione che influisce negativamente sulla qualità dei frutti e sul periodo di maturazione nonché sullo stato di salute in generale delle piante.

Per quel che riguarda i portainnesti invece, la tolleranza o l'ipersensibilità ai virus, compreso il PNRSV, varia. Tuttavia, nel caso in cui una cultivar di ciliegio sia tollerante ad un particolare ceppo di PNRSV ma il portinnesto non lo sia, quando il virus raggiunge il punto d’innesto si verifica una reazione di ipersensibilità, che può portare alla necrosi vascolare, culminando infine nella morte dell'albero.

Tradizionalmente, la selezione di cultivar resistenti al virus è poco comune, poiché richiede molto tempo a causa di problemi come l'eterozigosi, la lunga fase di giovinezza delle piante e  l’assenza di fonti naturali di resistenza. Sebbene l'ingegneria genetica abbia il potenziale per consentire l'integrazione di geni singoli o multipli in genotipi di ciliegio dolce, l'attuazione di tali strategie è stata ostacolata dalle preoccupazioni relative al flusso di transgeni e alla produzione esogena di proteine.

Inoltre, analogamente a numerose colture legnose da frutto perenni, la trasformazione genetica delle ciliegie è attualmente un processo complesso e irregolare. Trasformare singolarmente ciascuna delle varietà attualmente su mercato richiederebbe un'enorme quantità di tempo e risorse.

Uno degli approcci più promettenti per aumentare la resistenza delle piante ai virus è il silenziamento genico post-trascrizionale, che impiega l'interferenza dell'RNA (RNAi) per impedire la patogenicità e la replicazione del virus. La ricerca condotta dai ricercatori della Michigan State University (USA) ha utilizzato un vettore specifico per introdurre la resistenza all'infezione da PNRSV in due portainnesti ibridi di ciliegio, 'Gisela 6' e 'Gisela 7', rispettivamente tolleranti e suscettibili all'infezione da PNRSV.

Un anno dopo aver ricevuto il PNRSV più il Prune Dwarf Virus come inoculante, i portainnesti di 'Gisela 6' non transgenici non hanno mostrato alcun sintomo ma un notevole titolo di PNRSV, mentre in 'Gisela 6' transgenico non ha mostrato alcun sintomo e un titolo di PNRSV trascurabile.

A differenza delle loro controparti transgeniche, gli alberi non transgenici innestati su 'Gisela 7' invece sono morti. I risultati di questo studio indicano che l'utilizzo dell'interferenza dell'RNA (RNAi) per sviluppare la resistenza virale nei portainnesti da frutto è fattibile.

L'implementazione dell'RNAi per creare portainnesti transgenici potrebbe potenzialmente aumentare la resa delle varietà di frutta non geneticamente modificate, aggirando al contempo le sfide associate al flusso di transgeni e alla sintesi di proteine esogene che sono intrinseche ai genotipi da frutto trasformati.

I risultati illustrano l'efficacia del silenziamento genico mediato dall'interferenza a RNA nel promuovere la resistenza virale nei portainnesti di ciliegio. L'utilizzo di portainnesti transgenici resistenti offre risorse eccezionali per studiare: (i) la produzione di cultivar commerciali di frutta non geneticamente modificate attraverso l'uso di portainnesti transgenici e (ii) la prevenzione, la riduzione o l'eliminazione dell'infezione virale nelle cultivar di marze innestate sul portainnesto transgenico

Fonte: Song, G.-q., Sink, K.C., Walworth, A.E., Cook, M.A., Allison, R.F. and Lang, G.A. (2013), Engineering cherry rootstocks with resistance to Prunus necrotic ring spot virus through RNAi-mediated silencing. Plant Biotechnol J, 11: 702-708. https://doi.org/10.1111/pbi.12060.

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)


Cherry Times - Tutti i diritti riservati

Potrebbe interessarti anche

Adara è risultato il migliore dei sette portinnesti su amarene in Serbia

Portinnesti

30 mag 2024

In Serbia l'amarena è un tipo di frutto tradizionale coltivato su 19.551 ha. Uno studio condotto dall'University of Kragujevac a Čačak ha sondato l'idoneità di sette portinnesti clonali e di un portinnesto da seme (mirabolano) innestati con la varietà di amarena 'Šumadinka'.

Paecilomyces maximus: una nuova minaccia per il ciliegio in Turchia

Difesa

08 ott 2024

Per identificare con precisione il patogeno responsabile, i ricercatori hanno prelevato campioni di legno infetto da diversi alberi. I campioni sono stati superficialmente disinfettati e coltivati su un terreno agarizzato (il PDA) per osservare la crescita del fungo.

In evidenza

Ciliegie 2025: raccolto in crescita del 9% nello stato di Washington

Produzione

19 giu 2025

La stagione 2025 delle ciliegie nel Nordovest USA si preannuncia promettente: previsti 21,4 milioni di cassette, +9% rispetto al 2024. Ottimismo per export e mercato interno, grazie a un raccolto ben distribuito e all’assenza di sovrapposizioni con la California.

Come migliorare qualità e conservazione delle ciliegie Regina per l’export in Cina

Post-raccolta​

19 giu 2025

Le ciliegie Regina destinate all'export in Cina richiedono trattamenti mirati post-raccolta per mantenerne la qualità. Questo studio condotto in Cile analizza l’uso di elicitori naturali per ridurre l’imbrunimento interno e migliorare consistenza e gusto durante la conservazione.

Tag Popolari