Con il ciliegio dolce (Prunus avium) il cerasicoltore deve fronteggiare la problematica del cracking, ovvero lo "spacco" delle ciliegie, soprattutto se durante le fasi più delicate (maturazione e raccolta) ha piovuto per lunghi periodi.
Il cracking è una fisiopatia che causa la rottura meccanica dell'epidermide della ciliegia, che di conseguenza non può più essere commercializzata. Negli areali caratterizzati da frequenti piogge, durante le fasi di maturazione e raccolta, la perdita del raccolto può arrivare anche ad un 90% con gravi conseguenze economiche.
Essendo perciò una problematica molto sentita, è fondamentale per il cerasicoltore capire bene i meccanismi fisiologici che scatenano il cracking per potersi proteggere adeguatamente durante il ciclo colturale.
Quali caratteristiche favoriscono lo spacco?
Il cracking è un fenomeno altamente complesso composto da diversi fattori: ambientali, genetici, fisiologici e agronomici.
Quando ci sono le condizioni favorevoli, come la suscettibilità varietale e le frequenti piogge, il danno da spacco può essere molto esteso sia in termini di resa che di qualità delle ciliegie.
Il cracking, infatti, deprezza i frutti perché oltre ad esporre la polpa a essicazione, e all'invasione di patogeni (quali Moniliosi, Botrite, Penicillosi, Rhizophus) e insetti, ne accorcia anche la shelf life cioè ne diminuisce la conservabilità.
Vediamo alcune delle condizioni principali che favoriscono lo spacco.
La suscettibilità varietale
L'utilizzo di cultivar tolleranti al cracking rimane, al momento, l'opzione migliore per evitare grosse perdite economiche, nonostante i numerosi sforzi nel trovare delle alternative tramite le pratiche colturali. L'utilizzo di coperture antipioggia nel ceraseto, per esempio, diminuisce il rischio ma non è un metodo affidabile per tutti gli areali di coltivazione.
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A prescindere dal calendario di raccolta le cultivar vengono classificate in molto suscettibili, mediamente suscettibili e tolleranti al cracking.
Cultivar molto suscettibili sono Earl Bigi® Sol*, Burlat, Sandra, Sweet Early ® Panaro 1*, Van, Durone del Chiampo e Sandra tardiva; mediamente suscettibili sono invece Giorgia, Milanese, Ferrovia e Regina; mentre le più tolleranti sono Black Star*, Regina e Adriana.
In base alla varietà di ciliegio le proprietà meccaniche del frutto sono differenti (Foto di archivio)
(Fonte foto: © FiledIMAGE - Adobe Stock)
La scelta varietale per le cultivar più tolleranti è ancora però molto ristretta, nonostante sia la metodologia più utilizzata in questo settore. Attualmente inoltre non esistono ancora protocolli fenotipici specifici e affidabili per costituire nuove cultivar e/o migliorare le cultivar già esistenti caratterizzate da un grado più o meno elevato di tolleranza o resistenza.
L'elasticità del frutto
L'epidermide, cioè lo strato esterno della ciliegia ha, in base alla cultivar, proprietà meccaniche differenti. E queste proprietà dipendono dalle caratteristiche delle cellule che compongono il tessuto stesso e dalle proprietà della cuticola, ovvero una "pellicola" protettiva che ricopre l'epidermide.
Ma come fa la cuticola a proteggere l'epidermide?
La cuticola è composta da cere e da cutina, due sostanze idrofobiche sintetizzate naturalmente dalla pianta, che hanno il compito di mitigare l'eccessiva perdita di acqua per traspirazione, evitando così la disidratazione dei tessuti. Maggiore è lo strato di cuticola accumulato all'esterno del frutto e maggiore sarà la resistenza agli stress.
Per esempio, la varietà Regina ha uno strato esterno molto più compatto e spesso che le consente di essere meno suscettibile allo spacco. Mentre la varietà Burlat ha la caratteristica opposta, ovvero uno strato esterno meno compatto e spesso che la rende più delicata, quindi con un rischio maggiore di spacchi durante la stagione.
In poche parole, più la ciliegia ha la "pelle dura" minore sarà l'incidenza del cracking. E questo carattere dipende appunto dal corretto accumulo di cuticola sulla superficie del frutto.
Le molte vie dell'assorbimento di acqua
La ciliegia assorbe l'acqua attraverso diverse vie: cuticola, punto di unione fra il peduncolo e il frutto, microspaccature.
Se la cuticola subisce delle abrasioni l'assimilazione di acqua aumenta di 33 volte e la traspirazione di 4 volte rispetto ad una cuticola integra.
Questo perché, come scritto nel paragrafo precedente, la cuticola è la prima barriera che il frutto possiede per proteggersi dall'ambiente esterno.
Il punto di unione fra il peduncolo e il frutto, invece, rappresenta il sito di assorbimento principale. Questo perché la zona di unione raccoglie l'acqua e rimane umida per un lungo periodo portando all'assorbimento continuo di acqua anche dopo le precipitazioni.
Infine, le microspaccature che si formano sulla cuticola ne danneggiano la funzione facendo diventare la buccia della ciliegia più permeabile all'acqua. Di conseguenza aumenta l'assorbimento ma non aumenta in maniera significativa la traspirazione, per cui nel lungo periodo le microspaccature si propagano nel tessuto diventando macrospaccature.
Cracking, ma perché esisti?
Le ipotesi per spiegare cosa scatena questo fenomeno e in che modo la ciliegia riesca ad assorbire l'acqua sono due: il "turgore critico" e la "cerniera lampo".
L'ipotesi del turgore critico
In questo caso l'assorbimento eccessivo di acqua da parte della polpa del frutto (e dalle cellule che la compongono) è dovuto a uno scorretto accumulo di cuticola all'esterno dell'epidermide. Questo scorretto accumulo di cuticola causa una tensione, quindi uno stress, all'epidermide e alla cuticola stessa, con la formazione di microspaccature non visibili ad occhio nudo.
Le microspaccature, in concomitanza con piogge molte intense, porta l'acqua ad "infiltrarsi" nella polpa e ad essere assorbita eccessivamente dalle cellule di questo tessuto.
Le cellule che compongono la polpa aumentano così di turgore, ovvero di volume, e incrementando lo stress ai tessuti. E quando il turgore cellulare supera l'elasticità dell'epidermide quest'ultima si rompe, creando così una macrofrattura che diventerà poi lo spacco.
Ma perché le cellule che compongono la polpa assorbono così tanta acqua?
Le cellule della polpa possiedono una differente concentrazione di zuccheri e una parete molto più sottile, rispetto alle cellule dell'epidermide, che invece hanno una concentrazione minore di zuccheri e una parete più spessa.
Queste due caratteristiche, zuccheri e parete sottile, fanno sì che le cellule della polpa aumentino di volume più facilmente.
Prove sperimentali recenti hanno evidenziato diverse criticità nella spiegazione del turgore critico, scoprendo nuovi meccanismi fisiologici che hanno dato spazio all'ipotesi della "cerniera lampo".
L'ipotesi della cerniera lampo
Gli studi che hanno portato questa nuova ipotesi ad essere predominante hanno evidenziato che il motore scatenante del cracking è di base genetica e lo spacco si creerebbe non per un eccessivo volume delle cellule.
Infatti, una regolazione non corretta dei geni coinvolti nella sintesi della cuticola causa uno stress all'epidermide con la formazione, anche in questo caso, di microspaccature non visibili ad occhio nudo, che si aggravano con la presenza di acqua e umidità esterna.
La funzione della cuticola viene perciò compromessa rendendo la buccia della ciliegia più permeabile all'acqua.
Con la cuticola compromessa l'acqua si accumula nei tessuti sottostanti fino a raggiungere la polpa.
Le cellule che compongono la polpa assorbono in maniera eccessiva l'acqua aumentando così di turgore fino a rompersi, questo perché sono ricche di zuccheri e con una parete cellulare molto più sottile rispetto alle piccole cellule della cuticola.
Schema dell'ipotesi della "cerniera lampo" con i possibili miglioramenti che possono essere svolti dal breeder e dal frutticoltore
(Fonte foto: AgroNotizie)
La rottura cellulare fa fuoriuscire gli zuccheri principali (fruttosio e glucosio) e l'acido malico negli spazi fra una cellula e l'altra. L'acido malico causa, negli spazi, un forte squilibrio chimico portando alla morte delle altre cellule vicine che a loro volta rilasciano altro acido malico facendo "collassare" la struttura del tessuto.
Nel lungo periodo questo stress trasforma le microspaccature in macrospaccature fino a rompere la superficie della ciliegia che a mano a mano si allarga, come se fosse appunto una cerniera lampo.
Il cracking dunque essendo un fenomeno così complesso non permette di trovare una soluzione immediata. Al momento il produttore può contare su una combinazione che comprende una buona scelta verietale, l'uso di prodotti mirati e l'utilizzo di buone pratiche colturali.
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È quindi fondamentale continuare a studiare la fisiopatia e costituire protocolli fenotipici adeguati ad assicurare le produzioni ai cerasicoltori anche in un'ottica di mitigazione degli effetti del cambiamento climatico.
Bibliografia
Moritz Knoche,Andreas Winkler; Nuovi approcci nella difesa delle spaccature dei frutti nel ciliegio; Istituto per i Sistemi di Produzione Ortofrutticola, Leibniz-University, Hannover, Germania.
Tutor, I.L; tutor, C.O. Comparazione dei profili metabolici di varietà di ciliegio dolce (Prunus avium L.) mediante tecniche di metabolomica untargeted.
Schumann, Christine, et al. Crack initiation and propagation in sweet cherry skin: a simple chain reaction causes the crack to ‘run’. PLoS One, 2019, 14.7: e0219794.
