L'attività di miglioramento genetico del melo, iniziata presso l'Istituto Agrario di San Michele (ora Fondazione Edmund Mach) nel 1999 con il supporto finanziario della Fondazione della Cassa di Risparmio di Trento e Rovereto, ha come principale obiettivo la costituzione di varietà migliorative rispetto a quelle attualmente coltivate. Il raggiungimento degli obiettivi è perseguito con la tecnica classica, integrata, nella fase di selezione di alcuni caratteri, dalle tecniche di analisi con marcatori molecolari.
Il programma si propone:
- il miglioramento qualitativo dei frutti: aspetto, qualità organolettiche, conservabilità, shelf-life, componenti nutraceutici (es. antiossidanti);
- l'incremento della potenzialità e della costanza produttiva; elevata adattabilità alle caratteristiche ambientali ed alle tecniche colturali;
- la riduzione degli interventi chimici, incremento della rusticità e della resistenza alle principali patologie;
- la riduzione dei costi di gestione degli impianti (es. riduzione degli interventi manuali, modifiche delle forme di allevamento, minore diradamento chimico e manuale dei frutti).
Abbiamo rivolto allo staff della Fondazione Edmund Mach - Iasma (di seguito FEM-IASMA) alcune domande per approfondire queste tematiche.
Agronotizie: Com'è strutturata l'attività presso l'Istituto?
FEM-IASMA: I programmi d'incrocio sono stati elaborati considerando finalità di medio e lungo periodo. Negli incroci sono utilizzati un alto numero di genitori, di svariate origini: varietà, selezioni, cloni di Malus domestica, ma anche diverse specie del genere Malus. In alcuni casi, tali incroci non consentono di prevedere l'ottenimento di selezioni di interesse già in prima generazione in quanto i genitori in gioco non possiedono, al di là della singola caratteristica di interesse (ad esempio, la resistenza ad un patogeno), gli standard agronomici e pomologici attualmente richiesti. Tuttavia, da tali incroci è possibile selezionare piante che possiedono combinazioni di caratteristiche promettenti, da avviare ad un successivo ciclo di incrocio e selezione.
A: Quali varietà sono state impiegate come parentali?
FEM-IASMA: Nei diversi incroci sono state utilizzate:
- le varietà attualmente più diffuse e coltivate in Trentino ed in altre aree frutticole;
- vecchie varietà storiche per la frutticoltura locale e non solo, adattate all'ambiente di coltivazione, dotate di spiccata rusticità e resistenza a diverse patologie, con elevati livelli di sostanze antiossidanti nella polpa e nella buccia;
- selezioni ottenute da altri centri di miglioramento genetico, dotate di resistenza genetica alle principali patologie del melo;
- diverse specie selvatiche del genere Malus, dotati di resistenze genetiche per caratteri di resistenza o di habitus vegeto-produttivi particolari e d'interesse.
Alcuni specifici incroci sono stati eseguiti al fine di ottenere varietà caratterizzate da:
- elevata croccantezza della polpa del frutto ed elevati livelli di RSR (residuo secco rifrattometrico);
- habitus vegetativi di tipo colonnare, spur e compatto; forme adatte per impianti intensivi e superintensivi a bassa richiesta di interventi manuali in allevamento e in produzione;
- propensione all'autodiradamento dei frutti ('self-thinning'), la permanenza e lo sviluppo di un solo frutto per corimbo sostenuto da un controllo di tipo genetico, in alternativa al dirado chimico (soprattutto per produzioni di tipo biologico) e per ridurre gli interventi manuali;
- frutti con polpa rossa e con un contenuto elevato di sostanze di tipo nutraceutico-antiossidante.
A: Come procedono le ricerche nel campo della genetica molecolare e della genomica e supporto all'attività di breeding di melo?
FEM-IASMA: I laboratori del Dipartimento di Biologia e Genetica Molecolare della FEM-IASMA sono impegnati da anni in ricerche nel campo della genomica delle piante da frutto (in particolare su vite e melo). Le attività hanno portato alla decodificazione, nel 2007, dell'intero genoma della vite (vedi pubblicazione scientifica: Velasco et al. 2007. A high quality draft consensus sequence of the genome of a heterozygous grapevine variety. PLoS ONE. 2:e1326, disponibile al sito: www.grapegenome.org). Un progetto analogo è in corso per il melo e si prevede sia completato nei primi mesi del 2009, quando l'intera sequenza del DNA di melo (cv. Golden Delicious) verrà depositata nei database on-line e perciò resa disponibile pubblicamente.
Da tale attività di ricerca si prevedono importanti ricadute nel campo del miglioramento genetico, tra le quali la possibilità di implementare le metodiche note come 'breeding assistito dalla genomica'.
L'articolo continua sotto l'immagine - tratta dal sito AppleGenome.org
A: Quali vantaggi determinerà la disponibilità della sequenza del genoma?
FEM-IASMA: Nello specifico, essa consentirà di mappare (cioè identificare e posizionare sulle mappe cromosomiche) i geni responsabili del controllo delle caratteristiche 'sotto selezione' da parte del breeder. La disponibilità di tali informazioni agevolerà la fase di selezione, in quanto sarà possibile identificare, grazie a test di 'fingerprinting del DNA', quelle pochissime piante, tra le decine di migliaia prodotte nel programma di breeding, che presentano gli alleli (le forme di un gene) favorevoli per un dato carattere. Solo queste piante saranno trapiantate in campo e sottoposte alla consueta selezione, consentendo di ottimizzare le risorse impiegate e di velocizzare l'ottenimento di nuove cultivar. Esperimenti pilota sono già stati svolti con successo usando marcatori molecolari per selezionare progenie resistenti a ticchiolatura (gene Vf, in incroci che hanno coinvolto, in passato, la specie selvatica Malus floribunda). Le conoscenze derivate dal genoma favoriranno inoltre la scelta dei genitori più promettenti in fase di progettazione di nuovi incroci, organizzando al meglio le collezioni di germoplasma, necessarie per preservare variabilità genetica per il lungo termine.
A: Qual è il rapporto con i vivaisti e con i produttori?
FEM-IASMA: Attualmente la proposta di una nuova varietà avviene prevalentemente mediante la costituzione di club che gestiscono in esclusiva il nuovo ottenimento attraverso la detenzione del brevetto, l'identificazione commerciale del nuovo prodotto con il marchio, la gestione della diffusione degli impianti ed il controllo quali quantitativo dei frutti prodotti; è quindi fondamentale costituire una filiera che comprenda le Organizzazione dei Produttori (OP) ed il settore commerciale. In questa filiera anche i vivaisti assumono un ruolo essenziale al fine della costituzione di ottimali materiali d'impianto per gli aspetti agronomici e sanitari, in tempi brevi. Il coinvolgimento di vivaisti è determinante per gestire la diffusione dei nuovi ottenimenti in funzione delle reali potenzialità commerciali. E' quindi chiaro che l'introduzione e la valorizzazione di una nuova varietà richiede il coinvolgimento di operatori in ogni fase della filiera.
Lo stretto rapporto tra i vari operatori della filiera (agricoltori, responsabili commerciali, vivaisti, ricercatori) non è richiesto solo nella fase di gestione e sfruttamento della varietà, ma è fondamentale anche nelle fasi di programmazione degli incroci e di selezione da parte del ricercatore e del breeder. Solo così le attività di ricerca potranno orientarsi verso la risoluzione dei principali vincoli (qualità, resistenza a patogeni, a stress abiotici, etc) che gravano sulla frutticoltura o rispondere ai requisiti richiesti dal consumatore. A questo scopo, la FEM-IASMA ha partecipato od organizzato molti incontri sia con i produttori che con le diverse O.P frutticole trentine ed è auspicato un sempre maggiore coinvolgimento delle diverse Associazioni dei Produttori e del settore vivaistico nel progetto stesso.
A: Quali sono le vostre considerazioni in merito al panorama varietale italiano?
FEM-IASMA: Il panorama frutticolo italiano ed internazionale è orientato verso la standardizzazione varietale, con quattro varietà (o gruppi varietali) che coprono circa l'80% degli investimenti. Tali varietà, caratterizzate da precisi connotati qualitativi, sono Golden Delicious, Red Delicious, Gala e Fuji. All'interno di ciascun gruppo varietale è possibile scegliere il clone che meglio si adatta alle esigenze dell'ambiente produttivo o del mercato. Tuttavia, un tempo erano coltivate molte varietà, ed ogni area frutticola aveva delle proprie varietà caratteristiche. Nel periodo fra le due guerre mondiali, in Trentino erano diffuse più di trenta varietà di melo e oltre dieci di pero; attualmente di queste rimane di un certo interesse economico la sola Renetta Canada Bianca (nella foto sotto a sinistra - tratta da Pomologia.it).
Le varietà attualmente diffuse si differenziano dalle varietà di un tempo per precise e molteplici caratteristiche. Le nuove cultivar e selezioni hanno invariabilmente maggiore produttività, maggiore croccantezza della polpa, gusto prevalentemente dolce ed una più lunga permanenza delle caratteristiche di freschezza durante la fase di conservazione.
A: ... e le varietà antiche?
FEM-IASMA: Con riferimento alle caratteristiche, le varietà storiche mostrano polpa del frutto per lo più di tipo fondente, generalmente poco succosa e talvolta necessitano di una maturazione in post-raccolta prima di essere consumate (ossidazione); inoltre, molte delle vecchie varietà, in particolare quelle a maturazione precoce, interessanti perché raggiungevano il mercato in un momento favorevole, mal si adattano alla frigoconservazione. Le vecchie varietà rimangono comunque d'interesse non solo per motivi storici, ma soprattutto come fonti di variabilità; sono infatti il serbatoio principale di variabilità genetica per l'introduzione di caratteristiche innovative in termini per esempio di qualità del frutto, incluso i livelli di sostanze antiossidanti (polifenoli). In questo contesto, la FEM-IASMA è impegnata sia nel recupero che nel mantenimento di vecchie varietà di melo che raccontano i primi passi di un settore diventato importante per l'economia provinciale. Attualmente dispone di una collezione con più di 50 accessioni di vecchie varietà. Tale collezione è inserita in un progetto più ampio volto a raccogliere e caratterizzare il germoplasma di melo a livello globale, che includerà le principali varietà coltivate al mondo ed esemplari delle specie selvatiche direttamente imparentate con il melo domestico. Si prevede di raggiungere le 700 accessioni per la fine del 2008.
A: In conclusione, facciamo un 'viaggio' fra le più interessanti selezioni recenti!
FEM-IASMA: Il progetto di miglioramento in corso presso FEM-IASMA è troppo recente per poter già dare delle indicazioni precise sul reale valore del nuovo materiale. Sono necessari impianti in diverse località e con un maggior numero di piante al fine di ottenere sufficienti quantitativi di frutta per eseguire i primi sondaggi commerciali e per fare questo sarà necessaria la collaborazione con le O.P. ed il settore vivaistico. In dieci anni di attività sono stati costituiti 60.000 semenzali (piante originate da seme); circa 200 sono stati selezionati per prove di secondo livello dai circa 25.000 che in questi primi anni sono entrati in produzione.
Una decina di selezioni appaiono di un certo interesse e proponibili per eventuali valutazioni più estese, sia in ambienti di fondovalle che di montagna. Per tali selezioni sono stati particolarmente valutati i tradizionali caratteri qualitativi del frutto, legati alla tipologia della polpa (con preferenza per gli aspetti fisici quali compattezza, croccantezza e succosità), specifici rapporti nel contenuto zuccheri/acidi (preferibilmente orientati verso alti livelli di entrambi), elevato contenuto aromatico. Aspetto, pezzatura, omogeneità dei frutti, produttività, resistenza e rusticità sono caratteri altrettanto importanti, ma che richiedono ulteriori valutazioni al fine di identificare le selezioni con il rapporto fra i diversi parametri che maggiormente soddisfa le aspettative di produttori, intermediari e consumatori.
Si ringraziano per la collaborazione Pierluigi Magnago, tecnologo, responsabile del programma di miglioramento genetico del melo, e Silvio Salvi, ricercatore nel campo della genetica molecolare del melo (Fondazione Edmund Mach - Istituto Agrario San Michele)
(i grassetti sono della redazione, le foto sono tratta dal sito web www.iasma.it, da www.pomologia.it - si vedano on line le licenze di attribuzione - e da www.plantgest.com)
