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- Molte aziende sementiere orticole utilizzano le diciture Resistenza Elevata (HR) e Resistenza Intermedia (IR) per distinguere diversi livelli di resistenza a malattie e parassiti.
- Queste classificazioni si basano sull’efficacia dei caratteri di resistenza nel contenere malattie e insetti nelle normali condizioni di pressione patogena o parassitaria.
Una malattia delle piante è il risultato dell’interazione tra un patogeno virulento, una pianta ospite suscettibile e un ambiente favorevole allo sviluppo della malattia: si tratta di un concetto noto come triangolo della malattia. Variazioni nell’ospite, nel patogeno o nell’ambiente possono aumentare o ridurre la probabilità di comparsa della malattia o determinarne la gravità. L’utilizzo di varietà geneticamente resistenti rappresenta uno dei modi per intervenire su questo equilibrio ed è considerato uno dei metodi più sostenibili per la gestione delle malattie delle colture.
La International Seed Federation (ISF) definisce la resistenza come “la capacità di una varietà vegetale di limitare la crescita e lo sviluppo di uno specifico organismo nocivo o i danni da esso causati, rispetto a varietà suscettibili, in condizioni ambientali e di pressione del patogeno simili. Le varietà resistenti possono comunque manifestare alcuni sintomi o danni in presenza di una forte pressione del parassita”.
L’ISF riconosce due livelli di resistenza: Resistenza Elevata (HR) e Resistenza Intermedia (IR).
La Resistenza Elevata (HR) è definita come “la capacità di una varietà di limitare in modo marcato la crescita e/o lo sviluppo dello specifico organismo nocivo e/o i sintomi e/o i danni da esso causati”. Anche le varietà HR possono mostrare lievi sintomi o danni in condizioni di elevata pressione, e non devono essere confuse con piante immuni, che non consentono lo sviluppo del patogeno.
La Resistenza Intermedia (IR) è invece definita come “la capacità di una varietà di limitare in misura moderata la crescita e/o lo sviluppo dello specifico organismo nocivo e/o i sintomi e/o i danni da esso causati”. Le varietà IR possono mostrare una gamma più ampia di sintomi rispetto alle HR, ma presentano comunque danni meno gravi rispetto alle varietà suscettibili coltivate nelle stesse condizioni.
Utilizzo delle classificazioni HR e IR
Per garantire coerenza a livello di settore, molte aziende sementiere utilizzano le classificazioni HR e IR per indicare il livello di resistenza delle proprie varietà. Tali designazioni si basano generalmente su test di patogenicità condotti con ceppi di patogeni ben caratterizzati, in condizioni controllate. Le prove in serra sono spesso impiegate per accelerare la selezione di un elevato numero di genotipi, ma l’efficacia dei test viene validata confrontando i risultati con le prestazioni in campo.
Le dichiarazioni di resistenza possono derivare sia da prove con inoculazione artificiale sia da prove in campo condotte in condizioni naturali, non controllate ma attentamente monitorate. Questi test includono solitamente varietà con diversi livelli di resistenza o suscettibilità, utilizzate come riferimento. Poiché varietà diverse all’interno della stessa classe di resistenza (in particolare IR) possono mostrare sintomi differenti in condizioni simili, l’industria sementiera utilizza spesso varietà “di riferimento” per garantire uniformità e confrontabilità delle valutazioni.
Risultati della resistenza VS meccanismi di resistenza
Le designazioni HR e IR si basano sulle prestazioni della varietà in campo, valutando l’efficacia pratica della resistenza nel ridurre i sintomi della malattia. Nel definire le informazioni varietali, le aziende tengono conto anche delle aspettative degli utilizzatori. In alcuni casi, una resistenza che tecnicamente rientrerebbe nella definizione di HR può essere classificata come IR, ad esempio quando varianti del patogeno o specifiche condizioni ambientali possono determinare livelli di malattia superiori alle attese. La classificazione IR può essere adottata anche quando si ritiene possibile un adattamento del patogeno nel tempo.
Parallelamente, miglioratori genetici e patologi vegetali classificano la resistenza in base ai meccanismi genetici e fisiologici che la determinano. Comprendere la base genetica della resistenza aiuta a sviluppare nuove varietà, mentre la conoscenza dei meccanismi consente di stimarne l’efficacia nel tempo e di utilizzarla in modo più efficace nella gestione delle malattie.
Resistenza specifica e resistenza ad ampio spettro
La resistenza può essere distinta in specifica e ad ampio spettro.
La resistenza specifica è generalmente efficace contro determinati ceppi o razze di un patogeno e spesso conferisce livelli elevati di protezione. Tuttavia, può risultare inefficace contro altri ceppi e nuovi patotipi possono svilupparsi nel tempo. Questo tipo di resistenza è spesso (ma non sempre) controllato da un singolo gene e, in alcune condizioni ambientali, come temperature elevate, può perdere efficacia.
In alcuni casi, la resistenza specifica può giustificare una classificazione HR, ma non sempre. Un esempio è la resistenza monogenica ai nematodi galligeni in peperone e pomodoro: molto efficace contro alcuni biotipi, ma solo parzialmente efficace in campo quando sono presenti popolazioni miste con biotipi diversi, giustificando quindi una classificazione IR.
La resistenza ad ampio spettro, o parziale, è efficace contro tutte le razze di un patogeno, ma non è mai completa. La malattia può comunque svilupparsi, seppur in forma attenuata o più lentamente. Questo tipo di resistenza è generalmente poligenica, può risultare sensibile alle condizioni ambientali e, in presenza di forte pressione della malattia, potrebbe non garantire un controllo sufficiente. I sintomi osservati in queste condizioni sono spesso compatibili con una classificazione IR.
Poiché la resistenza specifica è spesso controllata da un singolo gene, è più semplice da trasferire tra varietà, ma tende a essere meno duratura nel tempo. La resistenza ad ampio spettro è più complessa da selezionare, ma generalmente più stabile e duratura.
Scelta delle classificazioni di resistenza
Le aziende sementiere decidono le classificazioni HR, IR o suscettibile sulla base delle prestazioni in campo, della durata stimata della resistenza e delle aspettative dei produttori. In alcuni casi, aziende diverse possono adottare classificazioni differenti per la stessa resistenza, soprattutto se si tratta di resistenze nuove e non ancora completamente caratterizzate. Per favorire l’armonizzazione delle informazioni, le aziende collaborano attraverso organizzazioni come ISF, Euroseeds e la Collaboration for Plant Pathogen Strain Identification (CPPSI).
Codifica della resistenza
Il gruppo di esperti ISF sulla terminologia della resistenza alle malattie definisce linee guida per standardizzare l’inclusione, la denominazione e la codifica dei parassiti rilevanti per il settore sementiero orticolo. L’uso dei codici ISF facilita la comprensione delle descrizioni varietali da parte dei produttori.
I virus sono indicati con codici in lettere maiuscole, salvo eccezioni per distinguere virus con nomi simili, come TMV (virus del mosaico del tabacco) e ToMV (virus del mosaico del pomodoro).
Funghi, batteri, nematodi e insetti sono generalmente indicati con due lettere derivate dal genere e dalla specie, con l’iniziale del genere in maiuscolo (es. Fusarium oxysporum = Fo). In caso di organismi con sigle simili sullo stesso ospite, vengono utilizzate lettere aggiuntive (es. Corynespora cassiicola = Cca; Cladosporium cucumerinum = Ccu, che sono due diversi patogeni del cetriolo). Ulteriori lettere possono indicare sottospecie, patotipi o formae speciales, come Fol per Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici.
In alcune situazioni, la designazione delle razze patogene può variare tra regioni. Ad esempio, Europa e Stati Uniti utilizzano codifiche diverse pur riferendosi agli stessi ceppi di Verticillium albo-atrum e Verticillium dahliae: Va:0/Vd:0 (EU) = Va:1/Vd:1 (US).
Bibliografia
- Disease resistance. International Seed Federation. https://worldseed.org/our-work/disease-resistance/overview/
- Schumann, G. and D’Arcy, C. 2010. Essential plant pathology. American Phytopathological Society. St. Paul. 3Khan, A., Ben-David, R., Richards, J., Bansal, U., Wang, C., McCartney, C., Stam, R., and Wang, N. 2023. Plant disease resistance research at the dawn of the new era. Phytopathology 113: 756-759. https://doi.org/10.1094/PHYTO-03-23-0108-FI
- Michelmore, R., Christopoulou, M., and Caldwell, K. 2013. Impacts of resistance gene genetics, function, and evolution on a durable future. Annual Review of Phytopathology 51: 291–319.
- Marques de Carvalho, L., Benda, N. D., Vaughan, M. M., Cabrera, A. R., Hung, K., Cox, T., Abdo, Z., Allen, L. H., & Teal, P. E. 2015. Mi-1-mediated nematode resistance in tomatoes is broken by short-term heat stress but recovers over time. Journal of nematology, 47(2), 133–140.
- Jacquet, M., Bongiovanni, M., Martinez, M., Verschave, Wajnberg, E., and Castagnone- Sereno, P. 2005. Variation in resistance to the root-knot nematode Meloidogyne incognita in tomato genotypes bearing the Mi gene. Plant Pathology 54:93–99. 52024. Recommended codes for pest organisms in vegetable crops. ISF International Seed Federation. https://worldseed.org/document/recommended-codes-for-pest-organisms-invegetable- crops-april-2024/
- Disease resistance abbreviations. Bayer Vegetables, United States. https://www.vegetables. bayer.com/us/en-us/resources/growing-tips-and-innovation-articles/disease-codeabbreviations.html
