Nel ciliegio dolce l’immunità attivata dal riconoscimento di segnali microbici non rappresenta una risposta uniforme, ma può assumere configurazioni differenti in funzione del recettore coinvolto e della natura dell’elicitatore.
Questo è quanto emerge da un recente studio condotto sulla cultivar ‘Lapins’, che ha confrontato le risposte indotte da flg22, un peptide conservato derivato dalla flagellina batterica, e xyn11/EIX, un elicitatore di origine fungina.
L’attenzione si è concentrata sulla pattern-triggered immunity (PTI), la prima linea di difesa attivata dai pattern-recognition receptors (PRR) localizzati sulla superficie cellulare.
I ricercatori hanno identificato e caratterizzato funzionalmente PaFLS2, un recettore chinasi localizzato prevalentemente sulla membrana plasmatica e responsivo a flg22.
L’attivazione di PaFLS2 ha determinato un rapido burst di specie reattive dell’ossigeno (ROS), confermando la sua capacità di avviare la segnalazione PTI.
Il confronto strutturale con il recettore PaEIX2, già caratterizzato per il riconoscimento di xyn11/EIX, ha inoltre evidenziato una diversa organizzazione dei domini LRR extracellulari: PaFLS2 presenta un’architettura altamente conservata tra specie, mentre i recettori EIX2-like mostrano una maggiore plasticità e riorganizzazione delle interazioni tra residui.
Questa differenza a livello di percezione sembra riflettersi nelle successive risposte di difesa. Dopo il pretrattamento con i due elicitori, infatti, le foglie hanno mostrato una diversa capacità di contrastare i patogeni.
Flg22 ha ridotto significativamente l’area delle lesioni provocate da Pseudomonas syringae pv. syringae, con un effetto più marcato rispetto a xyn11/EIX, ma non ha modificato la suscettibilità a Botrytis cinerea.
Al contrario, xyn11/EIX ha determinato una marcata riduzione delle lesioni causate da B. cinerea e una moderata diminuzione dei sintomi batterici.
Il risultato indica quindi che i due elicitori non differiscono semplicemente per intensità della risposta, ma attivano stati immunitari funzionalmente distinti.
L’analisi dell’espressione genica ha confermato questa specificità, evidenziando una forte componente temporale: a 6 ore le differenze tra elicitori risultavano evidenti, mentre a 24 ore le risposte trascrizionali tendevano maggiormente a convergere, pur mantenendo alcuni marcatori specifici.
L’integrazione con una rete regolatoria predittiva ha individuato inoltre nodi potenzialmente coinvolti nel coordinamento tra percezione, metabolismo secondario e segnali ormonali, tra cui geni associati alla via dei fenilpropanoidi e alla biosintesi dell’ABA.
Per quanto concerne il profilo ormonale, a 24 ore xyn11/EIX ha indotto una riconfigurazione ampia, caratterizzata dall’aumento di acido salicilico, acido jasmonico e JA-Ile, etilene e alcuni metaboliti correlati, accompagnato da una riduzione della forma bioattiva GA1.
Flg22 ha invece prodotto una risposta ormonale più circoscritta, dominata dalla modulazione dell’omeostasi delle gibberelline, con riduzione di GA1 e accumulo di GA8 e GA20; un aumento transitorio dell’ABA è stato osservato nelle fasi iniziali.
Le analisi multivariate hanno ulteriormente separato i trattamenti, confermando l’esistenza di configurazioni PTI parzialmente sovrapposte ma distintive.
Nel complesso, lo studio propone quindi un modello nel quale l’identità del pattern-recognition receptors (PRR) e del relativo MAMP (microbe-associated molecular pattern) non si limita ad avviare una generica risposta immunitaria, ma indirizza la pianta verso specifici assetti trascrizionali e ormonali, traducendosi in una resistenza preferenziale verso determinati patogeni.
Pur trattandosi di risultati ottenuti in condizioni sperimentali (e provenienti da un articolo non ancora sottoposto a peer review), queste evidenze ampliano la comprensione dei meccanismi di difesa nel ciliegio dolce, mostrando prospettive interessanti per strategie di immune priming basate sull’impiego mirato di elicitori.
Fonte: Alvarez Andree et al. (2026) Beyond a uniform defense: Pattern-recognition receptor identity shapes immune outputs in sweet cherry. PRE-PRINT https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.7152789
Fonte immagine: Mastrosimini, Foglie TV
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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