Il marciume nero del ciliegio dolce, causato da Alternaria alternata, è una problematica fitosanitaria che colpisce nella fase di post-raccolta e che limita fortemente la conservabilità dei frutti ed il loro valore commerciale.
Oltre ai danni visivi e strutturali come marciumi e rammollimento della polpa, il patogeno è in grado di produrre micotossine che compromettono la sicurezza alimentare, rendendo necessario l’adozione di strategie di controllo efficaci ed affidabili.
Sebbene i fungicidi di sintesi siano ampiamente utilizzati, crescono le preoccupazioni legate allo sviluppo di resistenze, all’impatto ambientale ed ai residui sui frutti.
In questo contesto, un recente studio dalla Cina ha analizzato il potenziale del 5-aminolevulinico cloridrato (5-ALA-HCl) come nuova soluzione antifungina per la gestione del marciume nero del ciliegio in post-raccolta.
Il 5-ALA-HCl è una molecola già nota per applicazioni in ambito medico e agronomico, dove viene utilizzata come promotore fisiologico e induttore di resistenza; tuttavia, il suo impiego diretto come agente antifungino post-raccolta è stato finora poco studiato.
I risultati sperimentali mostrano un’elevata efficacia del 5-aminolevulinico cloridrato contro A. alternata.
In prove in vitro, concentrazioni elevate della molecola sono state in grado di inibire completamente la crescita del micelio e la germinazione delle spore, evidenziando una chiara relazione dose-dipendente.
Le prove in vivo su ciliegie artificialmente inoculate hanno confermato questi risultati, mostrando una riduzione significativa sia dell’incidenza della malattia sia dell’estensione delle lesioni, con un evidente rallentamento della progressione dei sintomi durante la conservazione.
L’aspetto di maggiore interesse tecnico risiede nel meccanismo d’azione del 5-ALA-HCl, che risulta essere di tipo multi-target.
Le osservazioni al microscopio hanno evidenziato gravi alterazioni morfologiche nelle spore e nel micelio del patogeno, associate a perdita di integrità della parete e della membrana cellulare.
La compromissione strutturale è stata ulteriormente confermata dalla fuoriuscita di elettroliti e di componenti citoplasmatiche come zuccheri, proteine e nucleotidi, chiaro indicatore di danno irreversibile alla membrana.
Parallelamente, il trattamento con 5-ALA-HCl induce un marcato stress ossidativo nel fungo, con accumulo di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e incremento della perossidazione lipidica, condizioni che accelerano la morte cellulare.
L’analisi trascrittomica, inoltre, ha fornito un supporto molecolare a questi risultati, evidenziando una regolazione coordinata dei geni coinvolti nella risposta allo stress ossidativo e nella degradazione della parete cellulare.
In particolare, risultano attivati geni associati alla rottura della parete (geni EPG e PL), mentre vengono down-regolati quelli legati ai sistemi antiossidanti ed al mantenimento dell’equilibrio redox (geni CAT, COQ2, GNL, e MIOX).
Il 5-ALA-HCl ha quindi inibito significativamente la crescita di A. alternata sia in vitro che in vivo.
In conclusione, lo studio dimostra che il 5-aminolevulinico cloridrato esercita una forte attività antifungina contro Alternaria alternata attraverso un’azione combinata su membrana, parete cellulare e metabolismo ossidativo.
Questo meccanismo d’azione multi-target riduce il rischio di insorgenza di resistenze e rende il 5-ALA-HCl un candidato promettente per lo sviluppo di nuove strategie di difesa post-raccolta del ciliegio.
Per i tecnici del settore, questa molecola può rappresentare un’interessante opportunità per integrare o affiancare i programmi di controllo tradizionali, migliorando la sostenibilità e l’efficacia della gestione delle malattie fungine in fase di conservazione e trasporto.
Fonte: Zhang, S., Liu, W., Hu, W., Ban, M., Zhou, J., Liang, L., Wang, B., & Xu, R. (2025). Multitarget antifungal mechanism of 5-aminolevulinic acid hydrochloride on black spot rot of sweet cherry fruit against Alternaria alternata. LWT, 118405. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2025.118405
Fonte immagine: Focused Collection
Andrea Giovannini
Dottore di Ricerca in Scienze e Tecnologie Agrarie, Ambientali e Alimentari - Arboricoltura Generale e Coltivazioni Arboree, Università di Bologna, IT
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