Largamente diffusa in Cina, Giappone, Nuova Zelanda, Spagna e Italia, la produzione di kiwi è oggi messa a dura prova dal cancro batterico del kiwi. Causata dal patogeno Pseudomonas syringae pv. Actinidiae (Psa), la malattia si caratterizza per la difficoltà nel controllo e nella prevenzione soprattutto a causa della sua rapida diffusione nelle aree di coltivazione intensive. I sintomi principali includono macchie fogliari, fiori marci ed essudazione di muco, che possono distruggere l’intera coltivazione e compromettere la resistenza del kiwi.
In risposta a questa sfida, un recente studio ha approfondito i meccanismi genetici di resistenza in 44 varietà ibride di Actinidia chinensis, rilevando significative differenze nella resistenza alla Psa tra due linee specifiche: la resistente RH12 e la suscettibile SH14.
Il ruolo dei flavonoidi e dei segnali ormonali nella resistenza del kiwi
Ma facciamo un passo indietro. Nel corso dell’evoluzione, le piante hanno sviluppato complessi meccanismi di difesa contro batteri, funghi e virus, tra cui barriere fisiche come la formazione di strati cuticolari – pareti cellulari più spesse – e composti antimicrobici che si attivano al contatto con patogeni specifici. Questo però non è servito a bloccare l’avanzare della malattia. Il patogeno, infatti, ha evoluto a sua volta le strategie per superare queste difese e penetrare nell’ospite.
Di qui, il lavoro condotto da un team di ricercatori cinesi.
Lo studio ha rilevato il ruolo centrale nell’attivazione delle difese contro il cancro del kiwi dei flavonoidi, insieme agli ormoni acido salicilico (SA) e acido jasmonico (JA). I flavonoidi non solo contribuiscono alla resistenza agli stress biotici, ma interagiscono anche con le proteine di resistenza, amplificando le capacità della pianta nel contrastare il Psa. Questo ha evidenziato come i percorsi metabolici sono risultati particolarmente funzionanti soprattutto nella linea RH12, che ha mostrato una resistenza più marcata rispetto alla variante SH14.
Sintomi di Pseudomonas syringae pv Actinidiae su piante di A. chinensis Fonte: APN
L’impatto delle varianti geniche e dei fattori di trascrizione zinc finger
Entrando nel vivo della ricerca, lo studio sui meccanismi genetici della resistenza del kiwi al cancro batterico, ha evidenziato il ruolo chiave che ricoprono alcuni geni nella risposta immunitaria della pianta. Dapprima, sono stati selezionati due ibridi di A. chinensis var. chinensis, con differente sensibilità al Psa, per condurre un’analisi trascrittomica comparativa e identificare i tratti associati alla resistenza. Successivamente, attraverso l’analisi della rete di coespressione genica ponderata (WGCNA), sono stati individuati sei fattori di trascrizione rivelatisi determinanti nelle risposte immunitarie della pianta.
Tra i geni scoperti, AcC3H1 e AcREM14. In particolare, i fattori di trascrizione zinc finger di tipo C3H come AcC3H1 hanno dimostrato di aumentare la tolleranza del kiwi all’infezione, regolando le risposte antiossidanti della pianta. Tali fattori influenzano la produzione di specie reattive, riuscendo a migliorare la resistenza attraverso la modulazione della sintesi di composti difensivi e la produzione di ROS e della malondialdeide (MDA), composti coinvolti nella resistenza e nell’integrità delle membrane cellulari.
Le piante infette spesso subiscono danni lipidici, con conseguente perossidazione delle membrane; tuttavia, le varianti resistenti come RH12 mostrano una maggiore capacità di mantenere integre le loro membrane.
Nuove prospettive per la resistenza al cancro del kiwi
Questi risultati gettano nuova luce sulle prospettive di coltivazione di kiwi resistenti al Psa, offrendo alle aziende agricole e ai produttori la possibilità di poter contare su varietà più resilienti. L’identificazione di geni come AcC3H1 e AcREM14 permette infatti di mirare a soluzioni genetiche innovative, che facilitano l’adattamento della pianta e riducono l’impatto della malattia. Questo perché la resistenza a Psa risulta legata non solo a meccanismi difensivi di tipo genetico, ma anche alla regolazione di composti antiossidanti e di segnali ormonali che possono essere modulati per proteggere il raccolto.
L’indagine ha così confermato che le varietà di kiwi con una specifica predisposizione genetica, dotate di fattori di resistenza naturali, possono costituire una base solida per la selezione di nuove cultivar resistenti e, di conseguenza, avanzare nella lotta contro un patogeno che da anni mina una delle colture più preziose del settore ortofrutticolo globale.
Federica Del Vecchio
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