Impiego dell innesto erbaceo: lotta ai patogeni tellurici

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1 Impiego dell innesto erbaceo: problemi e prospettivi per la lotta ai patogeni tellurici Giovanna Gilardi, Maria Lodovica Gullino e Angelo Garibaldi Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale (AGROINNOVA). Argomenti da affrontare o Cos è l innesto erbaceo; o impiego di questa pratica agronomica; o diffusione dell innesto in orticoltura; o aspetti positivi e criticità per le colture solanacee e cucurbitacee. 1

2 Che cos è l innesto? Marza Piede resistente Piede resistente Unione Compatibilità Piede r es Portainnesti comuni per cucurbitacee -Ibridi interspecifici tra Cucurbita maxima x C.moscata (Strong Tosa; Kazaco; ); -Lagenaria siceraria (Argentario ); -Ibridi F1 di Cucumis melo (Dinero, Marengo ); - Cucurbita spp.. 2

3 Portainnesti comuni per solanacee Pomodoro -Ibrido interspecifico tra Solanum lycopersicum x S.hirsutum (Beaufort; Maxifort; HeMan; Arnold ); -ibrido itraspecifico di S.lycopersicum (Energy ). Peperone -Capsicum spp. Melanzana Solanum torvum. Perché impiegare l innesto? - Crescente limitazione alla disponibilità di prodotti fumiganti (Regolamento Ce 1107/2009) per la disinfestazione del terreno; -migliorare la tolleranza a fattori abiotici (salinità, condizioni climatiche critiche ) e biotici (resistenza a patogeni tellurici e nematodi ); - per migliorare la produzione (rese unitarie o distribuzione nel periodo di coltivazione) e la qualità; - efficiente uso dell acqua e dei fertilizzanti. 3

4 Produzione vivaistica Il numero totale di piante innestate è stato di circa 60 milioni nel L incremento della produzione nel periodo è stato dell 89% e del 26% dal 2008 al 2010 (Morra et al., 2010) Superficie interessate da piante innestate Superfici in serra (ha) (.00) Incidenza piante innestate in serra (%) Numero di piante innestate prodotte in Italia (.000) Iprezzimedipertutte le specie sono di circa 0,7 + IVA/pianta Produzione di piante innestate di pomodoro Nel periodo per il pomodoro il numero di piante prodotte è di 20 milioni (+30%ripetto al 2008). Il pomodoro è innestato per il 90% su ibridi interspecifici di Solanum hirsutum x S. esculentum. Beaufort e Maxifort sono i più impiegati con il 50% del 15 mercato BEAUFORT MAXIFORT POWERRFUL BIG PWER HEMAN INTEGRO UNIFORT ENERGY ARNOLD 4

5 Produzione di piante innestate di peperone Nel periodo per il peperone il numero di piante prodotte è di 1,5 milioni (+30%ripetto al 2008). Il peperone p è la specie meno innestata (5% della superficie coltivata a peperone in Italia). I portainnesti più diffusi appartengono al genere Capsicum. Aspetti critici dell impiego dell innesto erbaceo Diversi fattori devono essere considerati per l impiego sostenibile di questa pratica: Patogeni tellurici emergenti in seguito alla perdita di fumiganti efficaci (Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Phytophthora spp., Colletotrichum coccodes ); Specializzazione parassitaria di patogeni tellurici in razze fisiologiche; La suscettibilità dei portainnesti è dipendente dall età delle piante. 5

6 Problematiche emergenti su pomodoro innestato Resistenza dichiarata Le alterazioni causate da Fusarium oxysporum Phytophthora nicotianae f.sp. lycopersici e Rhizoctonia solani sono Verticillium illi dahliae state osservate su piante F. oxysporum f.sp. innestate e trapiantate da radicis-lycopersici pochi giorni o, comunque mai oltre le 5-6 settimane Pyrenochaeta lycopersici dall impianto della coltura. Nematodi Colletotrichum coccodes è responsabile di alterazioni radicali anche di piante innestate. Gli attacchi sono visibili a cominciare dalle 9 settimane dal trapianto. C. coccodes Phytophthora nicotianae Rhizoctonia solani Problemi fitopatologici emergenti Colletotrichum coccodes su pomodoro innestato Ampia gamma di ospiti che include, oltre al pomodoro, diverse specie orticole (peperone, patata, melanzana, lattuga, alcune cucurbitacee e brassicacee) e erbe infestanti. 6

7 Suscettibilità di diversi portainnesti di pomodoro a Colletotrichum coccodes in un terreno naturalmente infestato Indice di malattia a f abc a ab cde abc e bcd de ab Portainnesti Patogeni emergenti su pomodoro Phytophthora nicotianae Causa il collasso delle piante in seguito a marciume del colletto e dell apparato radicale. Noti 301 ospiti tra cui il pomodoro e il peperone. Isolato da piante di giorni dopo il trapianto innestate su Solanum lycopersicum Solanum hirsutum (Beaufort e He Man). Entrambe le specie P. nicotianae e P. capsici possono colpire il pomodoro. 7

8 Valutazione della suscettibilità di portainnesti a Phytophthora nicotianae Ambiente di esecuzione delle prove: cella climatica 25±1 C. Portainnesti saggiati: He-Man, Arnold , , Maxifort, Beaufort, Natalya e Spirit. Cultivar di riferimento: Cuore di bue. Inoculazione artificiale: impiego di zoospore alla concentrazione di ml -1 Isolati di Phytophthora nicotianae impiegati nel saggio. Codice Specie Origine Azienda PHT7 P. nicotianae Solanum lycopersicum SEIA PHT18 P. nicotianae Solanum lycopersicum x Solanum hirsutum cv Beaufort SIS Nobile Saggio di suscettibilità di portainnesti di pomodoro a P. nicotianae Giorni dalla semina: 14 Inoculazione artificiale Giorni dalla semina: 21 Indice di malattia Resistente (R, IM 0-10); Parzialmente resistente (PR, IM: 11-30); Suscettibile (S, IM: 31-60); Molto suscettibile (, IM: ). 8

9 Reazione di portainnesti all inoculazione artificiale di P. nicotianae isolato PHT7 Disease i Malattia index (0-100) Indice d cd e bcd cd de S bc bcde S cd cde S d bcde S a PR days giorni from dalla sowing semina days giorni from dalla sowing semina 40 abcd abc PR PR ab PR 20 a R 0 0 He-Man 1 Maxfort 2 Beaufort 3 Unifort 4 Natalya 5 Spirit 6 Arnold Cuor 9di bue Host ab S bcd Reazione di portainnesti all inoculazione artificiale di P. nicotianae isolato PHT c d bc bc bc c giorni days from dalla semina sowing giorni days from dalla semina sowing bc ease i Malattia index (0-100) Dise Indice d ab S abc PR cd S bcd S abc PR a PR a PR abc PR 0 He-Man 1 Maxfort 2 Beaufort 3 Unifort 4 5 Natalya 6 Spirit Arnold Cuor 9 di bue Host ab PR a R cd S 9

10 Suscettibilità di diversi portainnesti di pomodoro in presenza di inoculazione artificiale di diversi patogeni tellurici. Portainnes ti FOL Razza 2 (Codice CBS) 1 FOL Razza1 (Codice Pallara) Rhizoctonia solani (Codice Agr1T) FORL (codice Protector) Verticillium dahliae (codicevd1) He-Man R 3 R PR R R R R R R R Maxfort R R R R PR R R R R R Beaufort R PR R PR R R R R R Unifort S R R R PR R R R R R S R R R PR R R R R R R R R R R R R R R Natalya PR R R R S PR R R R R Spirit R PR R PR R R R R R - 4 S S S S - 1 Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (FOL); F. oxysporum f.sp. radicis-lycopersici (FORL). 2 Età delle piante artificialmente inoculate(giorni). 3 R = Resistente (indice di malattia 0 10); PR = Parzialmente resistente (indice di malattia 11 30); S = Mediamente suscettibile (indice di malattia 31 60); = Altamente Suscettibile (indice di malattia ). 4 Riferimento suscettibile cv. Cuore di bue (Furia sementi). P. capsici agente della cancrena pedale del peperone P. capsici è stato isolato con frequenza crescente anche da cetriolo e pomodoro presso serre tunnel piemontesi. Infetta radici e colletto oppure, in condizioni di elevata umidità, può causare alterazioni alla parte epigea della pianta. I mezzi di lotta disponibili sono limitati considerando: persistenza delle oospore del patogeno nel terreno; possibile comparsa di popolazioni del patogeno resistenti ai fungicidi: scarsa disponibilità di varietà resistenti. 10

11 Valutazione della suscettibilità varietale a Phytopththora capsici di ibridi e portainnesti di peperone in presenza di inoculazione atificiale Inoculazione artificiale per inoculazione puntiforme di zoospore 1 ml della sospensione di zoospore ml -1 è stata pipeppata alla base di ciascuna pianta di peperone.. Inoculazione artificiale per miscelazione del terreno di biomassa fungina (30 g/m 2 ) di P. Capsici. Prova di valutazione della suscettibilità di ibridi e portainnesti di peperone a diversi isolati di Phytophthora capsici (Piante dell età di 30 giorni dalla semina). 11

12 Suscettibilità di diversi portainnesti di peperone (30 giorni dalla semina) in presenza di inoculazione artificiale di diversi isolati di P. capsici. % piante morte 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,00 0,0 PHC9 PHC6 PHC14 PHC8 Prove in tunnel Terreno artificialmente inoculato con la biomassa fungina di P.capsici (anni 2010/2011) Piante di peperone innestate e non sono state trapiantate in un terreno artificialmente inoculato con P. capsici nel Nel corso del 2011, le piante sono state trapiantate nel medesimo tunnel inoculato con il patogeno nel Sono state effettuate 3 replicazioni da 9-12 piante. 12

13 100 Percentuale di piante di peperone innestato colpite da P. capsici dopo 90 giorni dal trapianto (Anno 2010) d d cd d d bcd abc ab ab 10 0 a a cv Cuneo cv Kaiman Percentuale di piante di peperone innestato colpite da P. capsici dopo 120 giorni dal trapianto (Anno 2011) % di piante morte 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 31/05/2011 Primo rilievo 0 26/07/2011 Secondo rilievo 29/08/2011 Terzo rilievo Portainnesti 13

14 Ingrossamento al colletto di piante di peperone «Cuneo» innestate su portainnesti. Presenza di ricacci del portainnesto in coltivazione. Aspetti critici per l innesto del peperone. Patogeni emergenti Rhizoctonia solani su portainnesti di pomodoro e melone Sintomi: collasso delle piante e marciume al colletto. 14

15 Solanum torvum mostra una resistenza parziale a Verticillium dahliae Specie Indice di malattia Solanum torvum 22 Melanzana Violetta 45 Rhizoctonia solani su portainnesto di peperone 15

16 Suscettibilità di diversi portainnesti di peperone in presenza di inoculazione artificiale di diversi patogeni tellurici. Portainnes ti Rhizoctonia solani codice RH1T Verticillium dahliae (codice VD1) Phytophthora capsici (codice PHC4) Rocal PR 2 PR R R R R Tresor S S R R Atlante S S R R - Snooker PR PR R R S PR Galaxy S PR R R R - Robusto PR PR R R S S Corno di toro 3 S S S 1 Età delle piante artificialmente inoculate(giorni). 2 R = Resistente (indice di malattia 0 10); PR = Parzialmente resistente (indice di malattia 11 30); S = Mediamente suscettibile (indice di malattia 31 60); = Altamente Suscettibile (indice di malattia ). 3 Riferimento suscettibile cv. Corno di Toro (Furia sementi). Rhizoctonia solani 16

17 Reazione di differenti portainnesti di cucurbitacee a Phytophthora capsici e Rhizoctonia solani in condizioni controllate (30 giorni dalla semina) Ind dice Disease di malattia index Dinero Camel Force Macis Siltosa Strog Tosa RS 841 Phytophthora capsici Rhizoctonia solani Portainnesto Genotipo Dinero Ibrido F1 Portainnesti Rootstock Camel Force Macis C.moschata x C.maxima Hybrid from Lagenaria Siltosa C.moschata x C.maxima Strog Tosa C.moschata x C.maxima RS 841 C.moschata x C.maxima Problemi emergenti su peperone Colletotrichum coccodes 17

18 Colletotrichum coccodes su peperone innestato A carico delle piante di peperone innestate, a partire dal mese di luglio, veniva osservato un accrescimento ridotto, clorosi fogliari e risultavano interessate da un repentino appassimento. Sradicando le piante le radici risultano alterate nel colore e nella consistenza. I sintomi consistevano in alterazioni dei tessuti radicali in alcuni ingrossamenti e spaccature degli stessi. Colletotrichum coccodes su peperone ibrido 18

19 Sclerotinia sclerotiorum su melanzana e pomodoro Sclerotinia sclerotiorum su cetriolo 19

20 Monosporascus cannonballus o Questo patogeno è presente, al momento, nelle principali aree di produzione del melone, negli USA ed in 14 altri Paesi tra cui Israele, Spagna, Giappone, Taiwan e recentemente Tunisia. o In prove di inoculazione artificiale è stata dimostrata la patogenicità degli isolati italiani di M. cannonballus non solo su melone e anguria, ma anche su cetriolo e zucca. o I sintomi della malattia si manifestano a fine ciclo vegetativo, circa 2-3 settimane prima della raccolta. Le piante colpite presentano inizialmente uno stato di sofferenza con ingiallimenti diffusi dell'apparato fogliare seguito, in brevissimo tempo, da avvizzimento e disseccamento. o M. cannonballus è un ascomicete che differenzia sulle radici infette le tipiche strutture riproduttive, i periteci. La diffusione e la sopravvivenza del patogeno vengono assicurate dalle ascospore. Problemi emergenti su melone in Piemonte Monosporascus cannonballus 20

21 Problemi emergenti su melone Monosporascus cannonballus IM0-100 % radici colpite 0 Honey moon non innestato SINTOSA MARENGO DINERO PS1313 IM0-100: 0 = assenza di sintomi; 25 = <10% di radici primarie con sintomi, leggero marciume radicale sulle radici secondarie; 50 = alterazione del 25% dell apparato radicale; 75 = alterazioni sul 50% delle radici, morte delle radici secondarie; 100= pianta morta. CONCLUSIONI La suscettibilità dei portainnesti è variabile a seconda dell età del materiale propagativo impiegato (14 o 21 giorni dopo la semina). tutti i portainnesti impiegati dopo 21 giorni dalla semina, ad esclusione di Spirit sono risultati PR o R all isolato di P. nicotianae PHT20. Arnold ha evidenzato la migliore tolleranza agli attacchi di diversi isolati di P.nicotianae. La presenza di C. coccodes in terreni interessati dalla coltivazione intensiva di specie solanacee, richiede la medesima attenzione rivolta alla presenza di nematodi, di Pyrenochaeta lycopersici, di F. oxysporum f. sp. radicislycopersici e degli agenti di tracheomicosi, al fine di effettuarelamiglioresceltanell ambito delle cultivar o ibridi resistenti. 21

22 CONCLUSIONI l impiego di peperone innestato per il contenimento di P. capsici deve prendere in considerazione la presenza di una diversa suscettibilità dei portainnesti, la presenza di una elevata variabilità delle popolazioni p del patogeno (corretta gestione agronomica della coltura); comparsa di nuovi patogeni nei nostri areali produttivi (es. Monosporascus cannonballus) e recrudescenza di patogeni o parassiti già noti agenti di marciumi parenchimatici (Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani ); impossibilità di adozione di strategie di difesa basate su uno o pochi mezzi di lotta (è necessario il ricorso alla LOTTA INTEGRATA). LIFE SUSTUSE Project. LIFE08 ENV/IT/ Grazie per l attenzione. 22