TARGET_GTDs

Progetto: TARGET-GTDs è un Progetto di Ricerca di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN) finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca a valere su un finanziamento dell’Unione Europea concesso nel Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) rientrante nella quota destinata alla Linea Sud (Codice progetto: P2022ENPCL) con durata biennale che è iniziato il 1° dicembre 2023. 

Partner: Università degli Studi di Bari Aldo Moro (Capofila), Università degli Studi di Catania 

Link: in preparazione 

Descrizione: L’uva è tra i frutti più importanti prodotti a livello mondiale (FAO 2019), ma diverse malattie possono colpire direttamente e/o indirettamente la vite abbassando la qualità delle uve e dei prodotti derivati. Tra queste, le malattie del legno della vite (Grapevine Trunk Disease - GTDs) influiscono su longevità e produttività della vite da vino e da tavola [1] in tutto il mondo. Notevoli sono le perdite economiche e si stima che fino a 260 milioni di dollari USA all’anno siano persi a causa delle GTDs nel settore vitivinicolo [2], mentre 1,5 miliardi dollari all'anno sono stimati solo per la sostituzione delle viti morte [3]. GTDs include una vasta gamma di malattie spesso coesistenti nella stessa pianta vite [4, 5], determinate da più di 130 differenti specie appartenenti a 34 generi [1]. La presenza contemporanea di più agenti patogeni del tronco in una stessa vite insieme alla loro frequente presenza anche in piante asintomatiche, l'espressione incostante dei sintomi e la mancanza di trattamenti efficaci, rendono la gestione molto difficile. L’apparato radicale è la modalità primaria di colonizzazione dei funghi coinvolti nella malattia del piede nero (Ilyonectria e Neonectria) mentre le ferite da potatura costituiscono il principale sito di penetrazione di Botryosphaeriaceae ed Eutypa lata; Phaeomoniella chlamydospora e Phaeoacremonium spp., invece, sfruttano indifferentemente tutte le vie [6,7]. Le giovani viti possono infettarsi in campo dopo la piantagione, così come possono mostrare in campo i sintomi di infezioni occorse in vivaio [2,8,9], ma la scarsa disponibilità di prodotti per la protezione delle piante (PPP) efficaci contro le GTDs [7], nonché la localizzazione sistemica della maggior parte dei funghi associati rende difficile la cura. I field-trial per la valutazione dell’efficacia di nuovi PPP richiedono tempi lunghi di realizzazione perché è di difficile misurazione la relazione causa-effetto per la variabilità con cui le viti infette esprimono o meno sintomi visibili. Negli ultimi anni c’è stato un crescente interesse nel caratterizzare la comunità microbica associata alla vite potendo valorizzare i microrganismi che sono meglio adattati alle nicchie ecologiche in cui devono essere applicati. 

Le nuove tecnologie di sequenziamento massale (NGS) rendono più efficace lo studio delle comunità microbiche, permettendo di derivare informazioni di tipo quali-quantitativo [10]. In effetti, il sequenziamento degli ampliconi ITS1 suggerisce che la composizione delle comunità endofitiche è significativamente diversa nelle viti che mostrano sintomi differenti [11]. Le conoscenze disponibili sul microbioma associato alle GTDs sono riferibili a studi effettuati su vite a uva da vino mentre quelle riferibili a vite da tavola e in vivaio sono estremamente scarse, così come modeste sono le informazioni sulla resilienza delle piante di vite alla pressione esercitata da questi patogeni sistemici, in particolare in annate estreme come quelle che negli ultimi anni si stanno susseguendo. 

L’incremento di conoscenza sulle comunità microbiche potrà permettere di selezionare nuovi candidati agenti di biocontrollo e di loro metaboliti, che potrebbero essere utilizzati singolarmente o in combinazione, per sfruttare i possibili effetti sinergici e aumentando lo spettro di attività verso questo complesso di malattie [12]. Tali indagini potrebbero essere abbinate alle osservazioni sull'anatomia dello xilema della vite da tavola; sembra infatti esserci un legame tra diametro e densità dei vasi xilematici e risposta a P. chlamydospora e Phaeoacremonium minimum.

Nuovi metodi basati su campi elettrici a basso impulso (LPEF), acqua calda (HWT), acqua attivata al plasma (PAW), microonde (MW) e terapia fotodinamica (PDT) potrebbero essere utili per migliorare la gestione di questo complesso di malattie. 

Nel complesso, una conoscenza nuova e più approfondita su questi argomenti dovrebbe aprire nuove prospettive per definire TARGET-Therapy più appropriate a ridurre l’impatto di questo complesso di malattie della vite.

Reference

[1] Gramaje D; Úrbez-Torres JR; Sosnowski MR; Managing Grapevine Trunk Diseases with Respect to Etiology and Epidemiology:

Current Strategies and Future Prospects. Plant Dis. 2018, 102, 12–39

[2] Fontaine F.; Gramaje D; Armengol J; Smart R; Nagy ZA; et al. Grapevine trunk diseases. A review. OIV Publications, 24 p., 2016,

979-10-91799-60-7. ffhal-01604038f.

[3] Hofstetter V; Buyck B; Croll D; Viret O; Couloux A; Gindro K. “What if esca disease of grapevine were not a fungal disease?”

Fungal Diversity 2012, 4, 51–67.

[4] Cobos R; Ibañez A; Diez-Galán A; Calvo-Peña C; Ghoreshizadeh S; Coque JJR. The Grapevine Microbiome to the Rescue:

Implications for the Biocontrol of Trunk Diseases. Plants 2022, 11, 840. https://doi.org/10.3390/plants11070840 [5] Kenfaoui J;

Radouane N; Mennani M; Tahiri A; El Ghadraoui L; Belabess Z; Fontaine F; El Hamss H; Amiri S; Lahlali R; et al. A Panoramic View on

Grapevine Trunk Diseases Threats: Case of Eutypa Dieback, Botryosphaeria Dieback, and Esca Disease. Journal of Fungi 2022, 8,

595. https://doi.org/10.3390/jof8060595

[6] Gramaje D; Armengol J. Fungal Trunk Pathogens in the Grapevine Propagation Process: Potential Inoculum Sources, Detection,

Identification, and Management Strategies. Plant Disease 2011, 95, 1040–1055.

[7] Mondello V; Songy A; Battiston E; Pinto C; Coppin C; Trotel-Aziz P; Clément C; Mugnai L; Fontaine F. Grapevine Trunk Diseases: A

Review of Fifteen Years of Trials for Their Control with Chemicals and Biocontrol Agents. Plant Disease 2018, 102,1189–1217

[8] Abbatecola A, Pollastro S., Pichierri A., Faretra F. Survey on the presence of Phaeomoniella chlamydospora in grapevine

rootstocks. Journal of Plant Pathology 2006, 88, S31

[9] Aroca Á; Gramaje D; Armengol J; García-Jiménez J; Raposo R. Evaluation of the grapevine nursery propagation process as a

source of Phaeoacremonium spp. and Phaeomoniella chlamydospora and occurrence of trunk disease pathogens in rootstock mother

vines in Spain. European Journal of Plant Pathology 2010, 126, 165–174.

[10] Bekris F, Vasileiadis S, Papadopoulou E, Samaras A, Testempasis S, Gkizi D, Tavlaki G, Tzima A, Paplomatas E, Markakis E,

Karaoglanidis G, Papadopoulou KK, Karpouzas DG. Grapevine wood microbiome analysis identifies key fungal pathogens and

potential interactions with the bacterial community implicated in grapevine trunk disease appearance. Environmental Microbiome

2021 16:23

[11] Patanita M, Albuquerque A, Campos MD, Materatski P, Varanda CMR, Ribeiro JA, do Rosário Félix M. Metagenomic Assessment

Unravels Fungal Microbiota Associated to Grapevine Trunk Diseases. Horticulturae 2022, 8(4), 288

[12] Moret F, Delorme G, Clément G, Grosjean C, Lemaître-Guillier C, Trouvelot S, Adrian M, Fontaine F. Esca-affected grapevine leaf

metabolome is clone- and vintage-dependent. Physiologia Plantarum 2021; 171:424–434