Storia della Phytophtora

Condividi l'articolo di Microbiologia Italia:

Introduzione

La storia della Phytophtora è sicuramente tra le più articolate nel campo della microbiologia. Le informazioni attuali su questo fungo parassita delle piante sono ormai numerose e ampiamente dettagliate. Tuttavia, un racconto di questo oomicete dal punto di vista storico non può sottrarsi dal cominciare partendo dall’episodio chiave che ha poi condotto alla sua scoperta.

Questo perché anche la scienza, come l’arte, deve sempre essere inquadrata in un preciso contesto storico. Contestualizzare aiuta il lettore appassionato, o lo studioso, ad intraprendere un percorso dentro le scienze, per comprendere come le scoperte e le invenzioni abbiano condotto all’insieme di conoscenze attuali, e di come abbiano interagito con tanti campi del sapere che coinvolgono l’umanità.

Per questo, anche soltanto per parlare di un singolo microrganismo e dei suoi effetti, prima ancora di classificarlo tassonomicamente e descriverlo nelle sue caratteristiche, faremo prima un passo indietro.

Irlanda, 1845

Raffigurazione della grade carestia irlandese
Figura 1 – Rappresentazione della Grande Carestia irlandese (britannica.com)

La storia della Phytophtora si incrocia, tristemente, con quella Irlandese. Una specie in particolare (la Phytophtora infestans, come verrà nominata in seguito) fu la causa di una delle più gravi carestie verificatesi in Europa, le cui conseguenze cambiarono il destino di intere nazioni. Si tratta della Great Famine, o An Gorta Mor (Fig. 1) in lingua autoctona, che coinvolse l’Irlanda dal 1845 al 1849.

Questo fungo causa la “potato blight” (“ruggine della patata”), malattia che colpisce sia le foglie che il frutto di alcuni tipi di pianta. I primi segnali della malattia delle patate vennero registrati sull’isola di Wight, per poi diffondersi nel resto d’Irlanda.

Tale coltivazione, oltre che essere la più diffusa, era anche la principale fonte di sostentamento per la popolazione Irlandese, che nei secoli precedenti aveva preferito questa produzione, conveniente soprattutto in termini di rapporto tra la quantità di raccolto e l’area di terreno richiesto da coltivare.

La Phytophtora infestans, che si pensa originaria delle Ande, arrivò probabilmente via nave dall’America e si diffuse col vento in tutte le aree del paese, dove portò alla formazione di patate marce, deformi e immangiabili, dall’aspetto necrotico di colore scuro (Fig. 2). Ciò diede alla malattia il nome di “ruggine”, termine che verrà utilizzato anche per altre patologie di origine differente. La conseguenza fu una carestia durata anni che portò alla morte di milioni di Irlandesi e alla fuga di un altro milione verso le Americhe.

Patata colpita dalla Phytophtora infestans
Figura 2 – Patata colpita da “ruggine”. SI può notare la marcescenza diffusa all’interno del tubero. (allotment-garden.org)

Naturalmente il contesto socio-economico contribuì ad aggravare tutta la situazione, ma ciò che era chiaro è che “qualcosa” stava distruggendo i raccolti, e serviva intervenire alla svelta.

La ricerca di un colpevole non fu ovviamente semplice. Alcuni davano spiegazioni religiose, altri accusavano invece i treni, appena arrivati in Irlanda, colpevoli di avvelenare l’aria.
Un’osservazione, non del tutto ingenua si direbbe, venne fatta dai alcuni contadini, che per primi furono colpiti da questa piaga. Notarono infatti che l’aumento dell’umidità favoriva lo sviluppo della malattia.

L’intervento della scienza

Un comitato scientifico, composto da due esperti, fu prontamente inviato in Irlanda per analizzare la situazione. Uno di questi rispondeva al nome di John Lindley, un rinomato studioso, editore del giornale “The Gardeners’ Chronicle and Agricultural Gazette”; l’altro era il Dr. Lyon Playfair. Entrambi annotarono le osservazioni dei locali e studiarono in maniera approfondita le piante, ma non riuscirono a concludere granché, se non che “una strana muffa si era formata in conseguenza di questi raccolti danneggiati”.

In ogni caso, tramite il suo giornale, il Dr. Lindley diede l’allarme. Una pericolosa morìa di patate stava per sconvolgere una nazione e bisognava intervenire al più presto. Era il 23 Agosto del 1845.

Tutto era ancora all’inizio e si brancolava sostanzialmente nel buio più assoluto.

La prima svolta

Un’intuizione arrivò dall’Inghilterra. Miles Joseph Berkeley, che passò alla storia come uno dei primi fitopatologi mai esistiti, sosteneva a gran voce che quella muffa fosse in effetti la causa della malattia, più che la conseguenza.

Aveva già studiato un episodio simile e aveva a disposizione uno strumento molto raro all’epoca: un microscopio. Grazie a questo riuscì ad evidenziare la presenza di un microrganismo alla base del problema, un agente che chiamò Botrytis infestans e di cui parlò nel suo lavoro “Observations, Botanical and Physiological, on the Potato Murrain”, uscito nel 1846.

Il suo studio, giudicato comunque autorevole, non venne però preso in considerazione, per il semplice motivo che anche l’eventuale presenza di un microrganismo non bastava a dimostrare che fosse anche la causa diretta della malattia.

Bisogna ricordare che, all’inizio del diciannovesimo secolo, la teoria della generazione spontanea era ancora accettata da alcuni scienziati, nonostante fossero già arrivate smentite già molto tempo prima.

E, del resto, il famoso esperimento di Pasteur che affossò definitivamente tale assunto avvenne solo nel 1864.

La scoperta della Phytophtora infestans

La Phytophtora continuò a distruggere i raccolti e a mietere vittime fino alla conclusione della carestia. La storia dell’Irlanda cambiò per sempre, (anche) per colpa di un oomicete.

E ci vorranno altri anni per classificarlo come tale. Il passo decisivo verso la sua scoperta arrivò da un illustre scienziato tedesco. Fu infatti Heinrich Anton de Bary, nel 1861, a provare che un microrganismo era la causa scatenante.

De Bary diede una prova sperimentale molto semplice: prese della muffa da alcune piante malate e la poggiò in altre, perfettamente sane. Parallelamente, un gruppo di piante in salute venne lasciato integro.

Dopo poco tempo, i risultati furono inequivocabili: il gruppo di piante sane su cui appose le spore proveniente da quelle malate sviluppò il morbo. Le altre non infettate, invece, rimasero intatte.

De Bary rinominò questo agente patogeno Phytophtora infestans. Nei suoi lavori successivi, riuscì a descriverne anche il ciclo vitale.

Le osservazioni di Lindley, giuste per quanto concerne lo sviluppo del fungo, evidenziavano semplicemente una motivazione “climatica” della malattia. Mentre fu proprio de Bary a stabilire la causa certa. Descrisse la prima specie di Phytophthora e da lui sostanzialmente nacque la disciplina della fitopatologia.

Altre specie

Da quel momento in poi, lo studio di questo genere si sviluppò e oggi possiamo contare oltre 100 specie di Phytophtora. Non tutte, fortunatamente, rappresentano un problema per i coltivatori o per le piantagioni in generale. La Phytophtora infestans, trattata più delle altre per ovvie ragioni, colpisce in particolar modo la patata e il pomodoro.

Vale la pena citare, tra le altre, la Phytophthora cambivora e la Phytophthora cinnamomi, che sono agenti patogeni di una malattia purtroppo molto comune nei boschi di castagno del nostro paese: il mal dell’inchiostro.

Questa malattia si sviluppa, ed è visibile, in molte zone d’Italia. Nelle piante colpite, alzando la corteccia, possono essere visibili dei segni di necrosi nerastri simili appunto a inchiostro che cola.

Conseguenze sociali

Che ne fu quindi l’invasione della Phytophthora infestans in Irlanda e Gran Bretagna?

Come detto, l’Irlanda dovette pagare il prezzo maggiore, tra morti per la fame o per malattie, quali febbre ricorrente e tifo. Molti partirono per l’America, a volte con barche inadeguate per attraversare l’oceano, annegando nell’Oceano Atlantico.
La politica economica e la situazione sociale, che già non erano brillanti dopo l’assoggettamento alla corona Inglese, precipitarono del tutto insieme al rapporto con il Regno.

Si può dire senza troppa esagerazione che un fungo influenzò il corso della storia. Sicuramente, segnando la memoria del popolo Irlandese, e probabilmente contribuendo a creare la definitiva spaccatura che li portò poi a lottare per l’Indipendenza, pur molto tempo dopo.

Per quanto riguarda la Great Famine, si dovette attendere solo l’estate del 1847 affinché un clima più caldo e soleggiato diede una tregua ai campi. L’effetto patogeno del fungo in quell’anno fu circoscritto a poche aree del paese.

Si calcola che circa il 33% del raccolto di patate nei 5 anni di carestia venne distrutto. La popolazione irlandese calò di circa il 20%.

Una cura per la ruggine

Questa pestilenza si propagò in tutto il mondo, senza però avere gli effetti che si videro in Irlanda, dove la popolazione aveva soltanto le patate come fonte di sostentamento e dove le politiche economiche degli anni precedenti crearono di fatto i presupposti per il diffondersi delle malattie che si verificarono di conseguenza.

Ovviamente al giorno d’oggi esistono tecniche di coltura, pesticidi naturali e chimici e diverse accortezze per limitare l’azione dei parassiti delle piante.

Ma come se la cavarono allora? Le prime testimonianze di una certa “immunità” vennero registrate sul suolo gallese, intorno a Swansea, dove sempre il Dr. Lindley venne convocato in seguito ad una segnalazione di un certo Matthew Moggridge, giunta il 31 Agosto del 1846.

Infatti, se la malattia colpì pressoché ovunque, una zona particolare sembrava non aver subito alcun effetto. Erano dei terreni vicini ad alcune fonderie, che rilasciavano dei fumi nell’aria contenenti rame, che poi si andava a depositare nel terreno e sulle foglie.

In particolar modo, si osservò come le piante più lontane dalle fonderie avevano qualche segnale di malattia, che però andava scomparendo man mano che ci si avvicinava alle ciminiere, dove la crescita era rigogliosa e la qualità delle patate ottima.

Lindley concluse che il rame poteva fungere da protezione, sebbene per lui la causa fosse ancora di natura ambientale.

Si trattava però di una segnalazione importante, poiché su questa base, 40 anni dopo, il botanico francese Pierre Alexis Millardet creò il primo medicamento per le piante affette da funghi parassiti. Lo chiamò “poltiglia bordolese”, e conteneva solfato di rame e idrossido di calcio quali sostanze germicide.

Lo applicò per un altro oomicete, la Plasmopora viticola, che in precedenza aveva causato una grave malattia delle viti. Un farmaco vero e proprio che, per quanto rudimentale, presenta bassa tossicità e una notevole efficacia, al punto dall’essere utilizzato ancora ai giorni nostri.

La nascita di una nuova scienza

L’arrivo di patologie su vasta scala, la scoperta dei micromiceti, le cure e le modifiche apportate di conseguenza all’agricoltura. Tutto questo, racchiuso nella Fitopatologia come nuova scienza, nacque sostanzialmente in quegli anni. Da allora cambiarono il modo di studiare le piante e di fare agricoltura, anche per scongiurare il ripetersi di gravi episodi del passato. 

La microbiologia, forse per la prima volta nella storia, riuscì ad influenzare l’economia e la società, diventando un aspetto fondamentale per la vita delle persone.

Fonti

Condividi l'articolo di Microbiologia Italia:

Lascia un commento