Risultati della Ricerca

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1 Titolo Protocollo di micropropagazione di cultivar meridionali di olivo Risultati della Ricerca Descrizione estesa del risultato Nella prova spwerimentale il miglior adattamento alla coltura in vitro è stato ottenuto con la cv Tondina che ha mostrato anche il più basso tasso di contaminazione. Le altre cultivar, fra cui la Carolea e la Cassanese, hanno evidenziato una buona sopravvivenza degli espianti con un range del 51,30-55,21%. E' stato evidenziato inoltre un differente comportamento degli espianti su OM-mannitolo e MSM, la percentuale di sopravvivenza, di schiusura delle gemme ed una maggiore crescita sono risultate significativamente maggiori (P 0,01) negli espianti coltivati su MSM. Solo la cultivar Tondina ha presentato una miglior performance di crescita sul terreno OM modificato. Dai risultati è evidente che nelle cultivar saggiate vi è una stretta relazione fra il protocollo di sterilizzazione e la composizione del substrato che condizionano la sopravvivenza, la percentuale di schiusura delle gemme ed il loro sviluppo. Tale indicazione è confermata anche dalla diversa risposta di accrescimento ottenuta dalle cultivar, oggetto di studio, sui due substrati MSM e OM modificati, ad eccezione della cultivar Carolea. Le differenze di comportamento osservate nell'adattamento alla coltura in vitro delle cultivar saggiate sono in accordo con i risultati di precedenti lavori. Espianti della cv Maurino allevati in presenza di mannitolo e saccarosio addizionati a due livelli (17 gl-1 e 34 gl-1) al mezzo MSM, hanno evidenziato un diverso modello di crescita per quel che concerne la maggiore schiusura di entrambe le gemme laterali e la migliore crescita ed allungamento degli assi in presenza di mannitolo 34 gl-1. E' interessante notare che il mannitolo ha indotto un incremento di crescita totale, espresso come somma degli allungamenti degli assi A e B, di oltre il 30% rispetto agli analoghi livelli di saccarosio. E' evidente che i 30-34gl-1 di saccarosio, riportati in letteratura per la micropropagazione dell'olivo, possono risultare eccessivi ed economicamente dispendiosi rispetto al livello17 gl-1. Dalle prove condotte per valutare se la migliore crescita in vitro, indotta dal mannitolo è determinata dal suo ruolo di agente osmotico "esterno", si evidenzia che al livello 17 gl-1 di entrambi i carboidrati si verifica, rispetto alla sola frazione minerale, un abbassamento similare del potenziale osmotico. Al livello più alto (34 gl-1) il saccarosio determina un abbassamento del potenziale osmotico a -0,54 versus -0,43 del mannitolo. E' probabile che tale fenomeno sia determinato dall'idrolisi nei suoi costituenti monosaccaridi, idrolisi indotta dalla sterilizzazione del mezzo. Dai risultati si rileva quindi che, indipendentemente dal livello utilizzato, il mannitolo nel substrato di coltura non svolge un ruolo di agente osmotico esterno perché non determina, rispetto al saccarosio,abbassamenti superiori di potenziale osmotico. I dati sullo stato idrico delle foglie, prodotte in diverse condizioni nutrizionali, evidenziano che non vi sono variazioni significative dei potenziali Ψw, Ψ π, Ψp nei tessuti. Il potenziale idrico, definito anche come la tendenza dell'acqua simplastica ad entrare ed uscire dalle cellule, è molto simile nei tessuti sia in presenza dei due carboidrati sia a livelli diversi di concentrazione. Tra i carboidrati e livelli testati, il potenziale osmotico nei tessuti, che è funzione dell'accumulo netto dei soluti nel succo cellulare, non subisce variazioni di rilievo poiché oscilla tra valori 1,94 e 2,19 MPa che fra loro non sono significativi. Il potenziale di turgore cellulare, che controlla l'espansione cellulare, il trasporto intracellulare dei soluti, il relativo accumulo delle sostanze di riserva ed in ultima analisi la potenzialità della crescita, non sembra essere modificato né dal tipo di zucchero né dal livello presente nel mezzo colturale. Dall'analisi differenziale dei potenziali del mezzo e dei tessuti 1/5

2 possiamo riportare che i tessuti, avendo un potenziale più basso, consentono il movimento dell'acqua dal mezzo verso l'espianto. Questi risultati suggeriscono che l'azione positiva, svolta dal poliosio sulla crescita e sulla sopravvivenza degli espianti, non può essere esclusivamente di tipo osmoregolatrice. Le attività enzimatiche superossidodismutasi (SOD), polifenolossidasi (PPO), indolacetico-ossidasi (IAAox) e perossidasi (POD) hanno evidenziato che gli espianti in vitro sono sottoposti a stress ossidativo, che il livello di stress dipende dal tipo di carboidrato presente nel mezzo e, in minor misura dalla componente minerale, che la risposta è genotipo-dipendente. L'attività enzimatica di IAAox e di PPO è stata superiori quando gli espianti delle cv Cerasuola e Biancolilla sono stati allevati sul substrato MSM rispetto al substrato OM. Analoghe risposte sono state registrate anche quando è stata valutata la quantità di crescita espressa come lunghezza degli espianti e n. di nodi formati. Questi risultati sono coerenti con quanto rilevato in vivo: alte attività enzimatiche indicano tessuti in attiva crescita con elevata sintesi di IAA endogena e/o migliore lignificazione dei tessuti. Le stesse cultivar, subcoltivate sul mezzo OMM, hanno mostrato attività enzimatiche intermedie ai mezzi OM ed MSM ma livelli differenziati di crescita. L'addizione del mannitolo alla frazione minerale OM, nel substrato denominato OMM, ha indotto una crescita della cv Cerasuola simile a quella rilevata su MSM. In microtalee di Cerasuola e Biancolilla, allevate in MSM, è stata evidenziata una bassa attività della SOD ad indicare che gli espianti si sono sviluppati in presenza di un moderato livello di stress. Viceversa, nelle condizioni nutrizionali OMM ed OM sono state rilevate maggiori attività della SOD, sino a raddoppiare, per la varietà Cerasuola quando allevata in OM. Questi risultati indicano che siamo in presenza di un elevato stress ossidativo. Nella Biancolilla le attività sono superiori, ma è importante sottolineare che il basso valore di SOD 3,75, rilevato nei tessuti, con evidenti problemi di sopravvivenza quando allevati nel mezzo colturale OM, non indica un basso livello di stress ma dimostra, in maniera eclatante, che il sistema enzimatico antiossidante dei tessuti è entrato in crisi per cui il sistema di difesa non è in grado di controbilanciare la produzione di radicali liberi. Questo quadro di attività enzimatiche dimostra che gli espianti della Biancolilla hanno difficoltà a moltiplicarsi in vitro e sono molto sensibili al tipo di carboidrato presente nel substrato e relativamente meno alla formulazione chimica del mezzo. E' evidente il suo basso potere di risposta allo stress ossidativo in vitro, con una conseguente di ridotta crescita dei tessuti sino alla perdita di molti espianti. Responsabile del risultato Caterina Briccoli Bati C/da Li Rocchi Vermicelli, RENDE () Tel.: caterina.briccolibati@entecra.it Anno 2010 Classificazione del risultato Comparto produttivo: Produzioni vegetali fresche e trasformate COMPARTO OLIVICOLO-OLEARIO Comparto olivicolo-oleario in generale Particolari categorie COMPARTO VIVAISTICO/SEMENTIERO 2/5

3 di prodotti/comparti produttivi: Categorie di ambiti di ricerca: Comparto vivaistico/sementiero TEMATICHE TECNICHE SU SPECIFICHE FASI DELLE FILIERE PRODUTTIVE Piante, coltivazione e produzione primaria (varietà, genetica, coltivazione biologica, agrotecniche, difesa, ecc.) VALUTAZIONE VARIETALE, GENETICA E MATERIALI DI PROPAGAZIONE Valutazione varietale, genetica e materiali di propagazione in generale Parole chiave micropropagazione Trasferibilità del risultato Si, trasferibilità immediata Natura del risultato di processo Aree interessate Abruzzo Basilicata Calabria Campania Emilia Romagna Friuli-Venezia Giulia Lazio Liguria Lombardia Marche Molise Piemonte Provincia Aut. di Bolzano Provincia Aut. di Trento Puglia Sardegna Sicilia Toscana Umbria Valle d'aosta Veneto Impatto dal punto di vista tecnico 3/5

4 ottimizzazione tecniche produttive Impatto dal punto di vista socioeconomico aumento competitività estensione della commercializzazione delle produzioni Impatto dal punto di vista ambientale altro Presupposti di contesto impianti/attrezzatura/laboratori specifici personale specializzato Soggetti istituzionali da coinvolgere Organizzazioni di produttori Agenzie di sviluppo e innovazione in agricoltura Ditte vivaistiche Potenziali utilizzatori Ditte vivaistiche Laboratori di micropropagazione Modalità di diffusione Incontro con tecnici e divulgatori dei Servizi Sviluppo Agricolo regionali Pubblicazioni Varlaro, M.E.; Casacchia, T.; Alfei, B.; Briccoli Bati, C. (2009): In Vitro Adaptability of Some Italian Olive Genotypes, Vol. 812 p Briccoli, Bati, C. (2008): Miglioramento delle tecniche di propagazione e conservazione in vitro dell'olivo, Vol. I p. p. 89 _ Progetto / Ricerca di riferimento 4/5

5 Titolo del progetto Ricerca ed innovazione per l'olivicoltura meridionale - RIOM Coordinatore del progetto Enzo Perri C/da Li Rocchi Vermicelli, RENDE () Tel.: enzo.perri@entecra.it Ente finanziatore Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali, MiPAAF Breve descrizione del progetto e dei suoi obiettivi Gli obiettivi generali del progetto sono i seguenti: - caratterizzazione del germoplasma olivicolo delle sei regioni dell obiettivo uno; - miglioramento genetico e sanitario di ecotipi di germoplasma di olivo di interesse dell Italia meridionale per produrre accessioni da avviare alla certificazione volontaria; - studio e valorizzazione della biodiversità dell olivo; - caratterizzazione, valorizzazione e miglioramento quali-quantitativo delle produzioni olivicole (olio e olive da mensa); - sviluppo di strategie, agronomiche e tecnologiche, per la riduzione dei costi di produzione; - sviluppo di sistemi di produzione olivicolo-oleari sostenibili per l ambiente; - sviluppo di innovazioni in alcune tecniche colturali (gestione del suolo, nutrizione delle piante, difesa fitosanitaria, ecc.) finalizzate ad incrementi quantitativi e qualitativi della produzione; - analisi di mercato ed analisi economica della filiera; - riduzione dell impatto ambientale dei sottoprodotti dell industria olearia; - maggiore sicurezza alimentare a tutela della salute del consumatore; - studiare e promuovere lo sviluppo delle imprese olivicole multifunzionali per lo sviluppo rurale, in accordo con la nuova politica agricola comune; - sviluppare nuovi modelli di rinnovamento e ristrutturazione degli impianti olivicoli; - studiare le proprietà salutistico-nutrizionali delle olive e degli oli; - studiare le caratteristiche di tipicità degli oli di oliva e sviluppare tecniche per la loro rintracciabilità, anche con l ausilio della Spettroscopia di Risonanza Magnetica. U.O. / Partner coinvolti nella realizzazione del risultato Centro di ricerca per l olivicoltura e l industria olearia (Rende) Referenti istituzionali già coinvolti nella ricerca Non sono presenti Referenti già coinvolti per il risultato 5/5