La data di fioritura nelle amarene si decide (a livello genetico) prima della dormienza invernale

La fioritura è una fase cruciale per la produzione di frutti e le specie di Prunus sono caratterizzate da uno sviluppo fiorale lungo quattro stagioni. Il tempo di fioritura, a livello genetico, è una caratteristica quantitativa con un alto grado di ereditabilità, che racchiude numerosi processi.

Comprendere l'intero ciclo di sviluppo fiorale, dall'inizio della formazione della gemma fino all'antesi, è utile per lo sviluppo di nuove tecniche colturali volte a regolare il tempo di fioritura. In amarena, come in altri frutti della famiglia delle rosacee, la pianificazione della fioritura dell'anno seguente inizia durante l'estate.

In una prima fase, le gemme situate in posizione laterale e di sperone sono di tipo vegetativo, ma mostrano la capacità di trasformarsi in gemme a fiore. Sebbene i precisi meccanismi molecolari alla base della transizione a gemma a fiore rimangano scarsamente conosciuti, bisogna ammettere che la loro elucidazione è progredita nell'ultimo decennio.

Numerosi studi trascrizionali e applicazioni di regolatori di crescita hanno dimostrato che la regolazione dello sviluppo delle strutture fiorali nelle rosacee è significativamente influenzata dall'equilibrio ormonale. Si è ipotizzato che concentrazioni elevate di acido abscissico e di acido indolo-acetico, insieme a una diminuzione del rapporto tra acido gibberellico e citochinina, facilitino l'induzione a fiore nel melo e nel ciliegio dolce.

La comprensione dell'intero processo è fondamentale per mettere a punto metodi per manipolare i tempi di fioritura durante il processo di selezione varietale, un ultimo tentativo per evitare la riduzione degli areali di coltivazione indotti dai cambiamenti climatici.

I ricercatori della Michigan State University (USA) forniscono un'analisi completa dello sviluppo fiorale delle amarene (Prunus cerasus) sia a fioritura precoce che tardiva, dall'inizio della formazione delle gemme a fiore fino alla fioritura, utilizzando una popolazione che segrega per un locus quantitativo significativo del tempo di fioritura sul cromosoma 4.

E’ stato determinato che, secondo un nuovo sistema di suddivisione dei diversi stadi di sviluppo, le gemme a fiore degli alberi a fioritura precoce sono rimaste costantemente più sviluppate di quelle dei parentali a fioritura tardiva. Durante la transizione da gemma a legno a gemma a fiore, le analisi del trascrittoma hanno identificato un numero sostanziale di geni all'interno di questo locus del tratto quantitativo (Quantative Trait Loci, QTL) che sono stati espressi in modo diverso tra gli alberi a fioritura precoce e quelli a fioritura tardiva.

Sono stati anche identificati i geni candidati per il fenotipo della fioritura tardiva.

Inoltre, è stato notato che i geni presenti in amarena sono presumibilmente distinti dai geni candidati identificati nel ciliegio dolce, il che indica che una serie di regolatori significativi del tempo di fioritura sono situati sul cromosoma 4 in Prunus. In sintesi, la valutazione degli stadi di sviluppo del fiore dall'inizio della formazione della gemma all'antesi in parentali di amarena sia a fioritura precoce che tardiva indica che le analisi svolte a partire dallo stadio di dormienza potrebbero limitare la comprensione della durata della fioritura negli alberi da frutto.

I dati di sezionamento delle gemme dimostrano inequivocabilmente che le differenze di sviluppo iniziano con la differenziazione della gemma e le prove trascrizionali confermano le differenziazioni molecolari anche prima. L'impatto dello stadio di sviluppo in cui un organismo entra in dormienza sull’induzione a fiore è attualmente sconosciuto, in quanto si tratta di un argomento largamente inesplorato.

In conclusione, gli esperimenti condotti in questo studio confermano l'esistenza di variazioni nei tassi di crescita alla ripresa dello sviluppo in primavera a seconda che la varietà sia a fioritura precoce o tardiva.

Fonte: Charity Z. Goeckeritz, Chloe Grabb, Rebecca Grumet, Amy F. Iezzoni, Courtney A. Hollender, Genetic factors acting prior to dormancy in sour cherry influence bloom time the following spring, bioRxiv 2023.11.09.566501; doi: https://doi.org/10.1101/2023.11.09.566501.

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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