Per debellare Agrobacterium si parte dalle radici

Le malattie trasmesse dal suolo, tra cui la galla della corona causata da agenti cancerogeni come Agrobacterium e Rhizobium rischiano di compromettere la produttività del ceraseto. L'innesto, gli approcci transgenici, gli agenti chimici e il biocontrollo da parte di microrganismi benefici sono alcune tra le numerose strategie che sono state ideate e messe in atto per gestire la malattia della galla della corona.

Tra queste, l'innesto è un metodo efficace per sopprimere i patogeni o insetti presenti nel suolo ed è stato impiegato con successo anche in passato, ad esempio per debellare la fillossera su vite. Un crescente numero di prove dimostra come le piante instaurino relazioni simbiotiche con microrganismi benefici grazie agli essudati radicali rilasciati nella rizosfera per combattere le malattie.

Negli essudati radicali sono presenti sia composti a basso peso molecolare che composti ad alto peso molecolare. Il primo gruppo è più vario e contiene aminoacidi, carboidrati, acidi organici, fenoli e altri metaboliti secondari. Grazie ad alcuni acidi organici presenti negli essudati radicali, i ceppi di Bacillus benefici sono “reclutati” per ostacolare la crescita dei patogeni.

Ciò è coerente con l'idea che il microbioma della rizosfera e gli essudati radicali siano essenziali per la regolazione della malattia della galla della corona; tuttavia, le loro funzioni nella soppressione di questa malattia nelle piante innestate sono ancora incerte.

In questo studio i ricercatori delle accademie di scienze agricole e forestali di Pechino (Cina) hanno utilizzato per l'innesto la cultivar di ciliegio 'Haiying 1' (Prunus pseudocerasus Lindl), estremamente resistente alla galla della corona, e 'Gisela 6' (Prunus cerasus× P. canescens), una cultivar di ciliegio suscettibile alla galla della corona.

Inizialmente, il microbiota del suolo ricostituito è stato analizzato in relazione ai cambiamenti nell'abbondanza di patogeni, nella composizione degli essudati radicali e nel microbiota del suolo in diverse piante innestate con essudati radicali diversi.

I ricercatori hanno poi vagliato i potenziali composti responsabili della riduzione dell'abbondanza dei patogeni e hanno valutato le concentrazioni dei composti chiave negli essudati radicali e i loro effetti sui ceppi patogeni. L'innesto sul portainnesto resistente alla malattia ha determinato una diminuzione dell'abbondanza di Agrobacterium patogeno, nonché un'alterazione dell'essudazione radicale, un arricchimento di potenziali batteri benefici e un cambiamento della funzione del suolo.

È stato riscontrato che la pianta innestata su un portainnesto resistente contribuisce a diminuire l'abbondanza di Agrobacterium, arricchisce alcuni potenziali batteri benefici e sopprime la malattia della galla della corona riducendo l’aminoacido valina negli essudati radicali. Questa indagine chiarisce il meccanismo con cui le piante innestate sopprimono le malattie trasmesse dal suolo.

In sintesi, i risultati indicano che le piantine innestate su portainnesti resistenti hanno maggiori probabilità di ridurre l'abbondanza di patogeni nel suolo. Inoltre, gli essudati radicali modificati possono essere determinanti nella regolazione della comunità batterica del suolo e nella resistenza alla malattia della galla della corona.

La diminuzione della valina negli essudati radicali di piante innestate su portainnesti resistenti è stata ritenuta un fattore critico nella riduzione dell'abbondanza di Agrobacterium patogeno nel suolo, tra questi essudati radicali alterati. Pertanto, le piante resistenti utilizzate come portainnesti ma non come marze sarebbero più efficaci nel resistere alla malattia.

Questa ricerca è significativa in quanto offre una comprensione completa del meccanismo con cui le piante innestate sopprimono le malattie trasmesse dal suolo.

Fonte: Lin Chen, Lusen Bian, Qinghua Ma, Ying Li, Xinghong Wang, Yunpeng Liu, Defensive alteration of root exudate composition by grafting Prunus sp. onto resistant rootstock contributes to reducing crown gall disease, Horticulture Research, Volume 11, Issue 4, April 2024, uhae049, https://doi.org/10.1093/hr/uhae049. 
Immagine: Plantdb

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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