La peronospora della patata e del pomodoro

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La patata (Solanum tuberosum L.) è una pianta fondamentale e coltivata in tutto il mondo; molte colture basano la propria dieta sul consumo di questo tubero. La superficie coltivata a patata comune in Italia è di 33 342 ettari per una produzione raccolta di 10 209 839 quintali, senza valutare la patata primaticcia (13 464 ettari, 3 174 479 quintali), (dati Istat 2020). Anche il pomodoro (Solanum licopersicum L.) è coltivato e consumato ovunque ed è presente nella dieta mediterranea. I prodotti raccolti, però, spesso sono in quantitativo minore rispetto al coltivato e questo a causa di danni dovuti a patogeni di vario tipo. Una delle principali malattie fungine che attacca sia patata che pomodoro è, appunto la peronospora.

Caratteristiche generali

La peronospora della patata e del pomodoro (Fig. 1) è tra le malattie più temibili e studiate al mondo per l’alta variabilità genetica e fenotipica del fungo che la causa, Phytophthora infestans (Mont.) De Bary. Conosciuto per la grande carestia in Irlanda che uccise circa un milione di persone, questo patogeno arrivò in Europa intorno al 1840 e distrusse numerose coltivazioni di patata in tutta Europa, ma era soprattutto indispensabile per la dieta degli irlandesi. Aggravante fu il fatto che queste piante erano accomunate da una elevata uniformità genetica in quanto, in quel periodo, la riproduzione di esse era per via vegetativa. D’altro canto si può dire che la carestia in Irlanda abbia contribuito all’inizio dello studio della patologia vegetale moderna grazie a Berkley che individuò il fungo come causa della malattia e agli studi successivi condotti da De Bary.

Tuttora, però, la peronospora rimane la malattia più distruttiva per le coltivazioni di patate in tutto il mondo, inoltre il patogeno che la causa può infettare anche alcune altre Solanaceae come il pomodoro, portando a numerosi danni. Si può affermare che, solo le perdite che si hanno per colpa di questa malattia su patata ogni anno, sarebbero abbastanza per sfamare da 80 a molte centinaia di milioni di persone.

Infestazione di Phytophthora infestans su patata (Fonte: wikipedia)
Figura 1- A sinistra, campo di patate con infezione di peronospora; a destra, tubero di patata affetto da peronospora e marciumi.

Agente patogeno

La peronospora della patata e del pomodoro è causata dal fungo oomicete Phytophthora infestans, patogeno policiclico originario delle zone montuose del Messico, estremamente virulento e con ampia capacità di adattamento. Il suo successo nella diffusione è legato, prima di tutto, al suo tipo di riproduzione che avviene sia per via sessuata che asessuata. In secondo luogo, oltre che attraverso le oospore, il fungo può sopravvivere all’interno dei tuberi come micelio, per poi infettare i nuovi germogli.

Un’altra caratteristica che rende il patogeno pericoloso è la sua potenzialità di fare molti cicli di infezione durante la stagione vegetativa dell’ospite. I diversi ceppi del patogeno sono caratterizzati da differente virulenza sia sulla pianta ospite, sia nei confronti di patata e pomodoro (Fig. 2). Infatti spesso i ceppi ritrovati su patata sono meno virulenti su pomodoro rispetto a quelli presenti normalmente su quest’ultimo. Diversamente i ceppi isolati da pomodoro mostrano la stessa virulenza su entrambe le colture. Le condizioni climatiche ottimali per la l’infezione da parte del fungo sono di una temperatura tra i 20 e 23°C (con un minimo 10°C e un massimo 30°C) e un’umidità relativa maggiore o uguale al 75%. Perché avvenga la sporulazione è necessaria una temperatura nell’intervallo tra i 3° e i 10°C e un’umidità relativa superiore al 91%.

Infezione di Phytophthora infestans su frutto di pomodoro (Fonte: wikipedia)
Figura 2 – Peronospora della patata e pomodoro su frutti di pomodoro.

Sviluppo della fitopatia

La sopravvivenza della malattia e, quindi, la successiva sua diffusione avviene grazie alle oospore e al micelio presente nei residui e nei tuberi ma anche nelle piante spontanee ospiti. Le oospore rimangono vitali fino a 34-48 mesi nel substrato in cui svernano e, dopo 2 mesi circa di maturazione, germinano dando luogo all’infezione primaria. Le oospore resistono fino a temperatura di -20°C e le condizioni ambientali che ne permettono la germinazione non sono ancora state definite del tutto; si ipotizza che il terreno debba essere ben umettato per più di un giorno. Una volta che le oospore germinano, le zoospore vengono liberate e vanno ad infettare la pianta; questo processo è possibile anche con un semplice schizzo d’acqua.

Il micelio nei tuberi può infettare il germoglio durante il suo sviluppo. Gli sporangi che si sono formati possono rilasciare zoospore biflagellate (con temperature minori di 15°C) o può formarsi il tubo germinativo (se maggiori di 15°C). Si è notato che temperature contenute, piogge frequenti e anticipate infezioni primarie, sono le condizioni favorevoli per l’instaurarsi di potenziali epidemie di peronospora. Più le condizioni ambientali sono favorevoli allo sviluppo del patogeno, maggiori saranno i cicli d’infezione che esso potrà fare durante la stagione vegetativa, rendendo così molto grave la fitopatia e i danni alle produzioni.

Sintomatologia

I sintomi della malattia sono visibili sulle foglie (Fig. 3) come macchie verde chiaro (clorotiche) vicino ai margini e le punte di esse che, in condizioni favorevoli, si estendono a tutta la foglia. Successivamente la zona infetta imbrunisce e necrotizza. In caso di clima caldo e secco il tessuto infetto non aumenta e dissecca; in questo caso non si osserva la sporulazione biancastra che normalmente è presenta nella pagina inferiore delle foglie, soprattutto su margini e lesioni. Sul fusto sono presenti lesioni di colore marrone più o meno chiaro (nel caso della patata) o bruno-olivastre (in pomodoro) che interessano anche i tessuti interni portando al collasso dell’area. I frutti non maturano, induriscono e non si staccano dalla pianta, senza che venga osservata sporulazione (il patogeno rimane all’interno).

Infezione di Phytophthora infestans su patata, foglie e fusto (Fonte: wikipedia)
Figura 3 – Sintomi di peronospora su patata su foglia (a sinistra) e fusto (a destra).

Phytophthora infestans può attaccare anche il tubero (Fig. 4) della patata in zone ristrette o colonizzare tutto il tessuto disponibile. L’infezione potrebbe derivare dagli sporangi dilavati dalle foglie a causa della pioggia. Le alterazioni sono visibili attraverso zone irregolari e depresse marroni rossastre o violacee che si estendono nei tessuti. I tuberi infetti si presentano duri, sodi e secchi. Un problema è legato alle infezioni secondarie che scaturiscono successivamente a causa di funghi e batteri agenti di marciumi che colonizzano il tessuto e lo degradano.

Infezione di Phytophthora infestans su tubero di patata e furtto di pomodoro (Fonte: wikipedia)
Figura 4 – Infezione da Phytophthora infestans: su tubero di patata (a sinistra) e frutto del pomodoro (a destra).

Prevenzione, controllo e metodi di lotta

La strategia per il contenimento della peronospora della patata e pomodoro deve essere integrata, ovvero l’unione di pratiche agronomiche, genetiche e chimiche. Le tecniche agronomiche sono varie e servono a rendere l’ambiente di coltivazione il meno favorevole al patogeno possibile e a ridurre la quantità d’inoculo presente in campo, eliminando i residui e materiale vegetale infetto. È necessario l’utilizzo di materiale di propagazione e seme certificati, così da evitare l’introduzione di nuovi ceppi, anche molto aggressivi, di Phytophthora infestans in aree in cui non sono presenti, riducendo la possibilità dell’insinuarsi di nuovi focolari dal micelio del fungo.

Il miglioramento genetico ha lavorato molto per riuscire ad avere cultivar con geni di resistenza a questo patogeno. Gli incroci sono stati fatti con specie come Solanum demissum Lindl, Solanum berthaultii Hawkes e Solanum bocastanum Dun. L’utilizzo di specie resistenti, però, non è risolutivo in quanto la resistenza è solo per determinati ceppi del patogeno oltre al fatto che spesso la resistenza all’infezione del fungo su foglia non è la stessa che su tubero.

Per quanto riguarda i metodi chimici di lotta alla peronospora della patata e del pomodoro si parla di numerose sostanze attive in commercio che possono essere preventive, e che rimangono quindi sulla superficie, oppure sistemici, penetranti, che permettono una protezione di tutta la pianta. Per molti anni i trattamenti antiperonosporici sono stati numerosi e non razionalizzati durante la stagione vegetativa; ciò ha portato alla selezione di ceppi resistenti oltre a problemi di salute agli operatori che seguivano questi processi. Per questo motivo sono stati studiati metodi e modelli per razionalizzare e ridurre questi trattamenti. Quest’ultimi, con dati legati all’andamento climatico dell’ambiente di coltivazione (temperatura, piogge e umidità relativa), possono prevedere l’andamento epidemiologico del patogeno (periodo in cui avviene l’infezione) e, quindi, i momenti più propizi per trattare.

Fonti

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