Volume: il melo

Sezione: ricerca

Capitolo: miglioramento generico

Autori: Silviero Sansavini

Origine

Il melo oggi coltivato (Malus × domestica Borkh.) è il risultato di una complessa e lunga evoluzione genetica avvenuta in natura, presumibilmente in epoca preistorica. Pur dimostrando un comportamento assimilabile a una specie funzionalmente diploide (2n = 2x = 34; x = 17 cromosomi), la maggior parte degli Autori ritiene che la specie debba essere considerata anfidiploide, o più semplicemente allo-tetraploide, al pari delle altre pomoidee, avendo avuto probabilmente origine per ibridazione naturale fra una Rosacea con 16 e un’altra con 18 cromosomi. L’unione di gameti di 8 e 9 cromosomi rispettivamente avrebbe creato la base di 17 cromosomi, poliploidizzatasi poi in 34 cromosomi per permettere una riproduzione sessuata normale. Le numerose varietà triploidi di melo (2n = 3x = 51), invece, avrebbero avuto origine da mancata divisione riduzionale dei gameti di uno dei genitori. Questo gamete a 34 cromosomi, unitosi a un gamete normale di 17, avrebbe prodotto un individuo di 51 cromosomi. Grazie alle esplorazioni di Vavilov (1930) nelle foreste caucasiche e nel Turkestan, e a più recenti spedizioni internazionali, si ritiene che la specie selvatica più vicina al melo attuale sia il M. sieversii, che esprime una grande variabilità naturale dei caratteri esistenti nel Malus × domestica, compresa la pezzatura del frutto (fino a oltre 100-150 g), il colore rosso della buccia e la polpa edule. Su tale specie è in atto un complesso di ricerche multidisciplinari, senza precedenti per mole, risorse impiegate e gruppi di studio operanti in vari Paesi, su base fenologica-pomologica-molecolare estesa a oltre 150.000 semenzali. Le varietà di melo censite nel mondo negli ultimi due secoli sono oltre 10.000, ma come dimostrò l’indagine di Way negli anni ’80, quelle coltivate e internazionalmente note sono solo qualche decina. Ci sono però da aggiungere i mutanti commerciali di ciascuna di esse, dato che il melo possiede una grande capacità mutagena naturale. Considerato che le principali varietà hanno generato numerosi mutanti (di Red Delicious se ne conoscono non meno di 130), quelle selezionate, propagate e diffuse sono forse alcune centinaia. Le più interessanti di esse, in virtù della legge per la tutela della proprietà intellettuale, hanno assunto spesso nomi propri e distinti, che non sono più necessariamente associati a quello di origine (per es. Starkrimson e Red Chief non sono associati a Red Delicious, da cui derivano) e che talvolta generano confusione fra gli operatori. La storia del miglioramento genetico (MG) del melo è relativamente recente; il primo operatore di incroci, e non solo selezionatore, americano fu T.A. Knight. In USA, nella prima metà del ’900, vennero allora diffuse due varietà a genitori noti: Cortland (Ben Davis × McIntosh) e Idared (Jonathan × Wagener). Idared, tra l’altro, è arrivata fino ai giorni nostri, essendo sporadicamente ancora presente in Europa, per certe sue proprietà commerciali di mela invernale rossa, molto produttiva, in qualche modo ancora apprezzata. L’assetto varietale che ha caratterizzato la melicoltura europea fino a una ventina di anni fa era dato da un assortimento varietale relativamente stabile, fatto di cultivar non ottenute con le tecniche di miglioramento genetico oggi conosciute ma risultato dell’opera selettiva e di diffusione da parte di amatori, coltivatori, osservatori dotati di intuito, che hanno saputo scoprire, selezionare e propagare semenzali sottraendoli alla casualità della natura. Queste varietà, per lo più americane, rispondono ai nomi di Golden Delicious, Red Delicious, Rome Beauty, Stayman Winesap, Jonathan, Melrose, McIntosh (canadese), Granny Smith (australiana). Tutte queste varietà, come si è detto, sono state però soppiantate, nell’arco di qualche decennio, dalle loro mutazioni, stabilizzate attraverso selezione di cloni migliorativi, tanto che circa l’80% delle varietà offerte dagli attuali cataloghi vivaistici è dato da cloni “mutanti” di varietà molto note, propagati in esclusiva da vivaisti che ne hanno acquisito i diritti dallo scopritore. Da almeno uno-due decenni, però, la situazione va profondamente cambiando, grazie all’attività di MG condotta dagli anni ’70 in poi da un numeroso stuolo di istituzioni scientifiche, centri di ricerca, enti e breeder privati, in Europa e nel mondo. L’America ha preceduto l’Europa nella selezione di tipi di mele adatte al consumo e ai grandi mercati, tanto da imporre i propri gusti (per es. in Polonia la vecchia cultivar McIntosh è ancora coltivata), così come la Red Delicious coltivata nei Paesi asiatici ed esportata dal Washington in tutto il mondo. All’origine di questo pragmatico impegno, del tutto empirico, e quindi ai primordi della coltivazione del melo negli USA, ci fu un colossale piano di semine (storicamente sembra si tratti di alcune decine di milioni di semi, derivati dai residui di lavorazione ed estrazione di succhi e sidri delle mele, di cui cominciava a formarsi una forte domanda di mercato), dettato dalla necessità di provvedere a nuove piantagioni. I farmers diventarono così i primi selezionatori! In Europa la storia è stata diversa, perché le varietà, ottenute con modalità altrettanto empiriche, furono nobilitate dall’opera di appassionati cultori al servizio delle famiglie regnanti, o della grande borghesia o dei monasteri, perché la frutta e le mele non erano ancora un bene di consumo popolare.

Obiettivi del miglioramento genetico

Il melo è la specie frutticola temperata più coltivata al mondo. La produzione mondiale supera i 50 milioni di tonnellate ed è coltivata in tutti i continenti, in genere entro un range di latitudini compreso fra 35′ e 50′, Nord e Sud. Si spinge, infatti, fino agli estremi limiti settentrionali della coltivazione delle piante da frutto (per es. Siberia) e, verso Sud, arriva fino agli altipiani e alle aree montane (oltre 3-3500 m) delle regioni subtropicali (per es. Messico, Brasile e Sudan). Dunque, la questione dell’adattabilità ambientale è tuttora presente nelle stazioni di ricerca che fanno breeding in regioni climaticamente avverse e che devono selezionare le varietà sulla base di loro precise esigenze territoriali, prescindendo quindi in parte dai mercati. Di questi obiettivi “estremi” non si tratterà nel presente capitolo. In questo paragrafo, invece, esamineremo solo gli obiettivi imposti dall’internazionalizzazione dei mercati, che significa accettazione degli standard qualitativi richiesti dai consumatori e omologati dalla progressiva globalizzazione dei modelli di consumo che, nel caso della mela, sono tuttavia diversificati in funzione delle aree geografiche. La mela, poi, è un frutto che occupa l’intero arco annuale dei consumi, potendo essere facilmente conservata per molti mesi in atmosfera controllata e con l’ausilio di diversi mezzi tecnici (per es. tecnologia ULO, modello dinamico di AC, utilizzo di MCP per ritardare la maturazione ecc.). In tal modo la mela europea può competere anche con le produzioni fresche, importate dall’altro emisfero. La qualità del frutto, nelle sue varie sfaccettature, comprese “conservabilità” e shelf life, cioè la serbevolezza post-frigo, è perciò l’obiettivo numero uno di tutti i programmi di breeding, come hanno dimostrato alcune recenti indagini a livello europeo. A tal fine e nell’arco di qualche anno sono stati più volte interpellati una cinquantina di centri di ricerca e breeder pubblici e privati su programmi in atto, tecniche utilizzate, obiettivi raggiunti e prospettive. Queste indagini hanno rivelato che quasi ovunque (90% dei programmi di miglioramento genetico), insieme alla qualità, si ricercano genotipi resistenti o tolleranti alle principali avversità biotiche, obiettivi peraltro comuni alle varie aree di coltivazione. Qualcuno cerca anche di far fronte a particolari avversità territoriali, di tipo abiotico, rappresentate di volta in volta da fattori climatici (per es. freddo) o del suolo (per es. salinità delle acque, agenti inquinanti) con riferimento al portinnesto. I piani di breeding, oltre ai suddetti obiettivi, sono dettati dalle problematiche ecologiche, cioè dall’ormai condivisa accettazione di criteri di coltivazione più rispettosi dell’ambiente e più sicuri per la tutela della salute dei consumatori. Sono questi i principi che informano e delineano la produzione integrata e quella biologica e che trovano riscontro anche nelle direttive politiche di “sostenibilità degli ecosistemi produttivi” emanate dalle autorità dell’Unione Europea. Vediamo in breve come si caratterizzano i programmi di breeding secondo gli obiettivi perseguiti, prendendo come riferimento, oltre all’Italia, alcuni Paesi europei a noi vicini (Francia, Olanda, Belgio, Svizzera, Germania e Gran Bretagna sono i più partecipi). Fondamentalmente il breeding del melo continua a seguire il metodo convenzionale dell’incrocio fra linee parentali portatrici dei caratteri desiderati. In genere si tratta di incroci intraspecifici, cioè fra varietà fra loro interfertili. Talvolta, quando si ricercano fonti di caratteri non manifesti nel genoma del M. × domestica, ma accertati in altre specie del genere Malus, si tratta di incroci interspecifici. Quest’ultimo è il caso di varie resistenze all’agente della ticchiolatura e reperibile, oltre che nel citato M. floribunda, anche in M. baccata f. jackii, M. micromalus.

Frutto. Vi sono diverse tipologie di frutto, a seconda della destinazione: consumo fresco, conservazione a medio e lungo periodo, utilizzazione industriale (succo, sidro, solid pack e altre forme di inscatolamento, slices e cubetti essiccati, prodotti liofilizzati, estrazione di alcol ecc.). In questa sede si considerano solo le mele da dessert. In Italia, infatti, la quasi totalità delle mele va al consumo diretto; e solo le mele in qualche modo difettose alimentano le linee di produzione di succhi opalescenti o limpidi e altri utilizzi industriali (nella misura complessiva inferiore al 15% del totale prodotto). Per la mela da dessert non esiste un solo ideotipo. Occorre, infatti, rimettersi ancora una volta alle tendenze di mercato per sapere che le preferenze dei consumatori corrispondono ad aree geografiche abbastanza distinte. C’è poi, congiuntamente alle citate varietà, un’altra tendenza mercantile, definibile di “eccellenza qualitativa”, proposta dalle grandi catene distributive europee e dai mercati relativamente ricchi e globalizzati, nei quali si cerca di indirizzare i consumatori verso mele di alta qualità organolettica, con polpa compatta e croccante (comunque non tenera e pastosa), molto succosa e ben equilibrata nel rapporto zuccheri-acidi, relativamente aromatiche e con buona tenuta di maturazione (per es. Pink Lady, Golden Delicious di montagna, cloni totalmente rossi di Gala e Braeburn e le nuove Rubens, Kanzi ecc.). Una variante di questo terzo gruppo è rappresentata da Fuji, portatrice del più raffinato gusto asiatico, definito impropriamente subacido (con livelli di acidità bassi, dal 2 al 5‰) e alto tenore zuccherino (> 13-14% di solidi solubili) accoppiati ad altri requisiti di eccellenza, fra cui una più lunga shelf life, che, per Fuji, è forse la maggiore fra le mele attualmente coltivate. Rientra negli obiettivi della qualità del frutto anche l’epoca di maturazione. La ricerca della tardività della maturazione in epoca successiva a Pink Lady e Fuji (fino a due-tre settimane dopo) è uno degli obiettivi di vari programmi. Varietà così tardive però sono segnalate solo all’interno di germoplasma antico, e quindi non più presenti nelle coltivazioni industriali e richiedono ambienti relativamente caldi, con estate lunga. Per questo sono utilizzate le linee parentali australiane, le più tardive in assoluto, a questo fine. Il CRA, già ISF di Forlì, infatti, ha incrociato Lady Williams (genitore di Pink Lady) con varietà di pregio e ha selezionato alcuni interessanti genotipi, tra cui la cultivar Forlady, a epoca di maturazione molto tardiva, licenziata qualche anno fa. Un altro punto di riferimento di varietà tardive è la cultivar Sundowner, sorella di Pink Lady e coltivata pure in Australia. È molto difficile, al momento, che la qualità delle mele possa essere migliorata attraverso la mutagenesi artificiale (per gli inconvenienti emersi, caratteri indesiderati ecc.), e anche attraverso ingegneria genetica, per raggiungere certi obiettivi, altrimenti improbabili col breeding convenzionale. Ci sono già strumenti biotecnologici per “bloccare”, via “antisenso”, l’espressione di un enzima chiave della sintesi dell’etilene (ACS o ACO) o per silenziare gli allergeni costitutivi delle mele (tipo Mal d1), ma le ricerche sulle piante geneticamente modificate (GM) sono state bloccate e ne è stato precluso perfino il rilascio sperimentale in campo. Questi approcci biotecnologici, nei Paesi che li accettano, inzieranno probabilmente dalle specie orticole di rapida coltivazione, pomodoro e altri ortaggi, tutti propagati per seme o per tubero (patata), ma più difficilmente potranno investire, a breve, le mele, per le quali occorrerebbe un processo di trasformazione per ciascuna varietà o clone.

Interazione genotipo-ambiente. È evidente che sul piano della coltivazione, i Paesi che vogliono competere sui mercati internazionali devono coltivare anzitutto varietà di mele nelle sole aree di maggiore vocazionalità ecologica (in genere aree collinari e montane) ove vengono esaltate la produttività e la governabilità del frutteto (grazie a minori spese per la difesa-protezione e quindi a minori costi di produzione) e ove si possono conseguire le più elevate qualità intrinseche dei frutti. Un Paese come l’Italia, per il suo primato produttivo in Europa (attestato da oltre 2 milioni di t di mele, più o meno alla pari con Francia e Germania) deve orientare la propria esportazione non solo verso i mercati tedeschi ed europei, ma cercare di espandersi verso i più significativi centri di consumo mondiali (di recente Mosca si è prepotentemente inserita fra questi). Per esempio, le Red Delicious sono prodotte soprattutto per i mercati italiani, Braeburn, Pinova, Gloster per quelli tedeschi, Granny Smith per quelli russi e tedeschi, Pink Lady, Fuji, Gala, Golden Delicious per tutti i mercati perché sono mele di gusto piuttosto universale. L’obiettivo qualità coinvolge anche il “post-raccolta”, come detto; ci sono varietà molto esigenti, come Pink Lady, che richiedono da 2 a 4 raccolte, e poi una subclassificazione sulla base del colore del frutto (Pink Lady e Cripps Pink) al fine di armonizzare il prodotto e rendere uniformi le confezioni. Occorre rendere facilmente identificabili le mele da parte dei consumatori per cui, negli obiettivi del breeding, bisogna prima individuare l’area di coltivazione dove ogni varietà può migliorare i propri caratteri, sapendo anche a quale destinazione orientare la produzione. Per esempio, vi sono varietà come Braeburn e Rubens, che non è bene siano coltivate in pianura ma solo in montagna a determinate altitudini, affinché acquisiscano il loro migliore standard merceologico. Due varietà tardive come Pink Lady e Fuji possono essere coltivate anche in montagna, ma solo nelle fasce meno alte. Altre, come Golden Delicious e Gala, o meglio, i loro cloni, possono essere coltivate sia in pianura sia in montagna, perché molto plastiche, ma tenendo presente che poi la produzione dovrà seguire tecniche di coltivazione e di conservazione diversificate, come pure diverse saranno le destinazioni, perché alla base di tutto ci sarà un diverso standard qualitativo, dipendente in gran parte dal territorio di provenienza. In genere, la produzione di montagna fornisce lo standard merceologico più apprezzato dal mercato, per colore, durezza della polpa, croccantezza e serbevolezza (in Italia le migliori aree vocate sono ad altitudini comprese fra 400 e 800 metri). In pianura le mele possono però risultare più grosse, talvolta anche più dolci e aromatiche, ma la maturazione è più rapida e l’intenerimento della polpa, conseguentemente, diventa un fattore discriminante per la durata di conservazione e il mercato. Cosicché, per rispettare l’ottimizzazione della qualità, la durata di conservazione delle mele di pianura dovrà essere relativamente breve. Il breeding dunque potrà essere di aiuto a risolvere molti aspetti della coltivazione e a “costruire” una mela con determinate proprietà, ma non potrà sostituire l’influenza di tutti i fattori che concorrono alla qualità e in primis quelli ecologici.

Resistenze. I programmi italiani di breeding hanno dato un cospicuo contributo al settore delle resistenze a Venturia inaequalis, agente della ticchiolatura. Spicca fra tutti l’ISF sezione di Pergine, Trento, che ha licenziato (costitutore A. Bergamini) una decina di varietà, fra le quali si segnalano Golden Orange (a buccia gialla), Brina ed Enova (a buccia rossa), tutte resistenti per il gene Vf. Altre varietà con il gene di resistenza Vf sono Primered (precocissima) e Primiera (Golden-simile, coselezionata col programma americano PRI), licenziate con programmi italiani dall’Università di Bologna (DCA – CMVF, costitutore S. Sansavini et al.) e più recentemente Modì, ottenuta dal CIV di Ferrara (M. Leiss, A. Martinelli, F. Tagliani), a buccia rossa, che appare fra le più interessanti mele resistenti per essere già entrata a far parte della programmazione di nuovi impianti di pianura, inseritavi dalle OP dell’Emilia-Romagna. Tutte queste varietà TR (ticchiolatura resistenti), al pari di quanto è avvenuto per le varietà tedesche (ottenute a Pillnitz), francesi (ottenute ad Angers), olandesi (ottenute a Wageningen), svizzere (Wädenswill) e inglesi (East Malling) faticano a imporsi sul piano commerciale perché merceologicamente “diverse” da quelle suscettibili a ticchiolatura, note e apprezzate dai consumatori. Ancora più difficile appare oggi preconizzare la diffusione di varietà TR o comunque “ecologiche” pur avendo queste la prerogativa di una o più resistenze. Vi sono già varietà con resistenze piramidizzate, cioè derivate da un processo selettivo multigenico: in tal caso, in un solo genotipo è riunito un certo numero di resistenze ad avversità biotiche: dal fireblight (Erwinia amylovora) a vari funghi patogeni (Venturia inaequalis, Podosphaera leucotricha e talora anche Phytophthora cactorum e Nectria galligena). Questo obiettivo potrebbe essere forse meno difficilmente perseguibile se si mettessero a punto tecnologie per esplorare contestualmente, per via molecolare e fenotipica assieme, il vecchio germoplasma del melo, all’interno del quale si trovano genotipi molto antichi che posseggono adattabilità ambientale, rusticità, limitata suscettibilità ai patogeni e producono anche frutti serbevoli, ancorché difettino spesso sul piano della qualità. Citiamo fra queste mele Durello di Forlì, Renetta del Canada, Renetta Grigia di Torriana, Renetta di Champagne e altre vecchie varietà, piemontesi, tirolesi, emiliane e di altre regioni. Ma non è facile trasferire gli attributi “ecologici” propri di queste varietà abbandonate, alle varietà da costituire ex novo attraverso la ricombinazione genica propria dell’incrocio. Le progenie, infatti, soggiacciono alla segregazione dei caratteri poligenici secondo modelli imprevedibili.

Habitus di fruttificazione. Altra particolarità modificabile del melo è l’habitus di fruttificazione che, nelle aspettative pratiche, dovrebbe assecondare maggiormente le odierne esigenze della frutticoltura: bassa taglia dell’albero, rapidità di messa a frutto (e quindi facilità di fruttificazione anche dei rami misti di un anno, come avviene per Pink Lady e Gala), chioma poco assurgente con tendenza alla naturale espansione laterale (per es. Braeburn) o del tipo spur, come in Red Chief (per consentire un limitato ingombro della chioma e quindi un aumento della densità di piantagione), ma facendo attenzione a evitare l’alternanza di fruttificazione (biennial bearing) e il rischio che il ridotto numero di foglie, proprio degli spur (le foglie delle lamburde sono anche più piccole) pregiudichino, con l’invecchiamento degli alberi, la pezzatura e la qualità dei frutti. Sempre attinente l’habitus di fruttificazione è la ricerca di “forme colonnari” (cioè di alberi senza branche) idonee ai frutteti familiari, ai giardini o ad altissime densità abbinate alla forma di allevamento superspindle. Se ne occupa il CRA-FRU di Forlì, nel tentativo di selezionare meli colonnari adatti alle coltivazioni per il mercato, derivati da Wijik (il mutante di McIntosh che porta tale habitus) che è stato reincrociato più volte con meli standard. Altrettanto interessante è quanto scaturisce dai programmi dello IASMA di Trento, che mirano a introdurre nei nuovi genotipi il carattere “infiorescenze monocarpiche”, la cui fonte genetica è stata individuata in Francia (INRA) dove, peraltro, sono stati già conseguiti anche promettenti risultati. Per questa via ogni lamburda produrrà normalmente soltanto un frutto, evitando così il necessario e oneroso diradamento chimico o manuale dei frutti ai fini del raggiungimento di un equilibrato carico produttivo e di un’uniforme pezzatura delle mele.

Progetti italiani di miglioramento genetico del melo

L’assortimento varietale italiano è in grandissima parte costituito da mele di varietà straniere. Al fine di poter creare un “panel” di varietà italiane adatte ai nostri ambienti di coltivazione e innovative anche sullo scenario mercantile, sono sorti, a partire dagli anni ’70-’80, i primi programmi di miglioramento genetico (da parte degli allora ISF sezione di Pergine di Trento e Istituto di Coltivazioni Arboree di Bologna); altri ne sono seguiti da parte di enti pubblici e privati. Oggi questi progetti sono 10 (6 pubblici e 4 privati), tutti poliennali, nella prospettiva di poter svincolare, nel lungo periodo, la produzione italiana dalla quasi totale dipendenza dall’estero anche per i diritti di moltiplicazione delle varietà coperte da brevetto o da privativa comunitaria. I programmi in corso, a vari stadi di avanzamento, sono riassunti nella tabella a pagina seguente, che riporta anche i numeri dei semenzali, delle selezioni e delle varietà ottenute. I semenzali erano oltre 500.000 a fine 2006. È probabile, però, considerando le eliminazioni programmate anno per anno, che, in campo, possano essersi ridotti del 50%. Il lavoro selettivo in ogni caso è enorme. Le istituzioni pubbliche che hanno dato luogo a una così intensa mole progettuale, che non ha equivalenza in alcun altro Paese europeo, oltre alle due già citate istituzioni (ex ISF Trento e DCA – Università di Bologna), sono il CRA-FRU (Forlì/Cesena), lo IASMA (Istituto Agrario di San Michele all’Adige); il Centro Sperimentale Agrario-Forestale (Laimburg, Bolzano); il CReSO (Manta, Cuneo) e, da ultimo, l’Università di Udine con il Dipartimento di Produzione Vegetale. Alcuni di questi enti si sono recentemente accordati con enti privati per far fronte ai crescenti costi del lavoro di selezione (attraverso cofinanziamenti messi in atto dalle Associazioni di produttori o di Consorzi vivaistici o comunque di privati, in genere in cambio del diritto di propagazione delle future varietà). I programmi interamente gestiti da privati sono quelli del gruppo vivaistico CIV di Ferrara, che riunisce Gruppo Salvi, Vivai Mazzoni, Vivai Tagliani e dei Gruppi Griba e Feno di Bolzano, da poco avviati. La Soc. New Plant, invece, ha rilevato la cogestione del programma CRA di Forlì. Gli scopi di queste nuove iniziative, del tutto autonome, sono già stati resi noti. Qui ci limitiamo a sintetizzare alcuni aspetti dei programmi e dei risultati già conseguiti. Tutti i programmi si propongono di migliorare qualità del frutto e resistenze dell’albero agli stress biotici più importanti. Per le caratteristiche qualitative, si vuole migliorare il classico gusto della mela da dessert, originariamente soltanto americano (per es. Golden Delicious) e tuttora preferito in Italia e altri Paesi europei, ma si vuole contemporaneamente anche creare innovazione, allontanandosi da questo tipo di mela. Per raggiungere tale obiettivo sono state in generale utilizzate, come linee parentali, le migliori mele tradizionali da dessert (Gruppo Gala, Golden Delicious, Red Delicious ecc.) che sono state “incrociate” con le migliori mele degli altri modelli gustativi (per es. Pink Lady, Fuji, Braeburn, Pinova, Elstar, Granny Smith ecc.) oppure sono stati utilizzati soltanto genitori del secondo tipo, incrociando tra loro Pink Lady, Fuji, Galaxy ecc. I genitori utilizzati a questo scopo, in totale, non sono meno di una ventina. In ordine cronologico, la prima varietà scaturita dai citati programmi è stata Gold Chief (incrocio 1981, selezionata 1994) e licenziata nel 1998 da CMVF-DCA dell’Università di Bologna. Gold Chief ha però impiegato parecchi anni prima di iniziare a diffondersi nei nuovi impianti, con l’obiettivo di creare una mela di montagna da dessert di aspetto e gusto originali, diversi e migliori sia di Golden Delicious sia di Red Delicious. Questa mela, infatti, si sta affermando grazie a una recente programmazione commerciale o a un’impegnativa campagna di comunicazione da parte di un gruppo di vivaisti e APO afferenti a Zanzi Vivai di Ferrara. Altre due varietà che meritano di essere segnalate; una è Rubens (lanciata qualche anno fa dal CIV di Ferrara, quale possibile alternativa a Gala o, meglio, integrativa della stessa nel calendario estivo-autunnale). Rubens nelle aree alpine si è rivelata uguale o superiore a Gala per aspetto, caratteristiche organolettiche e conservazione. Questa varietà, esclusa dalla pianura, si sta affermando unicamente in zone montane, che ne esaltano colore e croccantezza e in alcuni Paesi europei (Belgio, Germania e Olanda) dove è richiesto uno standard qualitativo di alto profilo. A questa mela si è aggiunta recentemente Modì, diffusa come Rubens con la formula del Club. Modì è TR, completamente rossa, molto produttiva e molto promettente per avere superato vari test di conservazione e di consumo. Un grosso contributo al miglioramento genetico del melo per la resistenza a ticchiolatura (mele TR) è stato dato dall’ISF sezione di Pergine Valsugana (Trento) con una decina di varietà, la principale delle quali è Golden Orange. Un’altra varietà italiana, ultima in ordine cronologico, (ottenuta dal CRA-FRU Forlì) è Forlady (costitutore W. Faedi e M. Bergamaschi), molto bella, interamente colorata di rosso brillante, tardiva, a polpa molto soda, di buon sapore, che si propone come competitiva verso Pink Lady. Sembra molto promettente, e per questo è stata acquisita da New Plant, società romagnola costituita dalle principali associazioni produttori dell’Emilia-Romagna. Nel 2007, nell’ambito del progetto europeo ISAFRUIT, che riunisce una quarantina di istituzioni scientifiche di sedici Paesi, le mele italiane Rubens e Gold Chief hanno conseguito un significativo successo a confronto di altre 10 nuove mele europee. In particolare, Gold Chief (provenienza Val di Non) si è aggiudicata il primo posto per le preferenze dei caratteri organolettici in quasi tutte le sedi dei consumer test, mentre Rubens si è classificata pure fra le prime, benché per “apparenza” al primo posto si sia classificata la mela cultivar Kanzi (belga). Per il secondo grosso obiettivo, quello delle resistenze, peraltro perseguito congiuntamente al primo, e cioè l’introduzione nei semenzali di vari tipi di resistenze, la priorità è stata data a Venturia inaequalis (gene Vf), e sono stati utilizzati come genitori le migliori varietà disponibili (Florina, Golden Orange, Ariwa, Topaz, Gold Rush, Primiera, Crimson Crisp, Delorina, Liberty) che derivavano in genere da incroci di 5a o 6a generazione eseguiti con linee parentali americane. Negli incroci attuali si introducono anche altri genitori, caratterizzati da geni di resistenza a ticchiolatura diversi da Vf, come Va, Vr, Vm e complessi genici, identificati da vari QTL presenti nel vecchio germoplasma. Si tratta in ogni caso di incroci con varietà apprezzate per il frutto ma suscettibili alla malattia. Tale tipo di incrocio, detto anche, impropriamente, reincrocio o incrocio ricorrente, consente il recupero, nelle progenie, dei principali attributi qualitativi che le varietà resistenti non hanno mai espresso in misura piena per poter corrispondere agli attuali canoni qualitativi. Sommando gli anni di selezione di ciascuna popolazione d’incrocio, si scopre che una nuova mela, resistente e di ottima qualità, richiede vari decenni di lavoro. Nel complesso, in Italia sono state licenziate finora 19 varietà, 13 delle quali del tipo Vf, che hanno avuto un successo piuttosto modesto o sono state ignorate. Solo due varietà TR, infatti, Golden Orange e Modì, la più recente, sono o stanno significativamente entrando in coltivazione. Una recente indagine ha mostrato che le nuove varietà TR (alcune multiresistenti) sono qualitativamente molto vicine alle varietà convenzionali (con indice di gradimento gustativo pari a 6.0 rispetto a 6,6 e “apparenza” 6,5 contro 7,1). Un’altra indagine condotta in Polonia già aveva prodotto dati similari. Non risulta che fra i 10 programmi italiani sia inclusa la ricerca di nuovi portinnesti del melo, salvo lo IASMA di San Michele all’Adige (Trento), che, insieme a un Centro di ricerca tedesco, ha proceduto a una serie di ibridazioni di specie ornamentali e apomittiche (per es. Malus sieboldii), con M9 e altri meli europei, in quanto capaci di conferire varie resistenze fra cui quella ai fitoplasmi (scopazzi o apple proliferation). Occorreranno però molti anni prima di conseguire tale importante obiettivo e, anche se raggiunto, si dovrà poi valutare oltre all’affinità d’innesto anche le influenze sulla fruttificazione e sulla qualità del frutto.

Forme di collaborazione nella realizzazione dei programmi italiani

Salvo qualche lodevole eccezione, ogni programma è totalmente autonomo dagli altri, almeno in Italia. Non è ancora stato raggiunto un accordo per saggiare contestualmente, in tutti i principali siti colturali, le selezioni che per screening successivi hanno raggiunto la terza fase di selezione (S3), in modo da poter disporre di giudizi finali comparativi e non univoci, sul piano agronomico, sanitario, produttivo e merceologico-mercantile. Una tale valutazione comparativa permetterebbe di dire quali selezioni sono legittimate a diventare varietà commerciali, con una qualche prospettiva di migliorare realmente la qualità delle mele esistenti e le tecniche e i costi di coltivazione secondo i vari disciplinari (per es. mele adatte alla produzione integrata). Sul piano istituzionale però, alcuni centri si stanno facendo volontariamente carico di varie forme di collaborazione espresse per ora da rapporti fiduciari bilaterali, per cui, in questi limitati casi, le varietà prima del licenziamento superano prove di valutazione oltre che nei campi in cui sono state costituite, anche in casa d’altri. Merita ricordare che il CIV di Ferrara si è costituito una propria rete internazionale di valutazione delle selezioni per le fasi S2 ed S3, facendo accordi con Centri di ricerca e sperimentazione di vari Paesi, oltre che coi propri partner vivaistici del consorzio internazionale INN. Altrettanto stanno facendo l’Università di Bologna e il CRA-U.O.F. di Forlì, mettendo in atto collaborazioni con altre istituzioni di ricerca. Ci sono anche altri modelli di collaborazione che potrebbero essere imitati, come il tentativo di soluzione adottato dal SK-(Südtirol) di Bolzano, consorzio pubblico-privato provinciale costituito da Beratungsring (il Centro di consulenza tecnica di Lana d’Adige), il Centro Sperimentale Agrario Forestale di Laimburg e le due maggiori Coop e Associazioni Produttori di Bolzano (VOG e VI.P) per poter testare insieme (in un’azienda appositamente creata), con un’unica metodologia, il nuovo materiale genetico introdotto in provincia dalle istituzioni pubbliche, dai vivaisti o dai privati licenziatari e detentori dell’esclusiva (con le varie formule di Club). Si vuole in tal modo stabilire quali varietà e/o selezioni potranno essere adatte agli ambienti dell’Alto Adige, per poter poi ambiziosamente programmarne anche la moltiplicazione con un numero prestabilito di piante. Si spera, in tal modo, di poter raggiungere una minima, ma significativa, quantità di prodotto da collocare su scala commerciale. Si possono citare altre forme di collaborazione. Per esempio, va rilevata la realizzazione di programmi congiunti, fra CReSO di Cuneo (che si è specializzato nella programmazione degli incroci, dall’impollinazione all’ottenimento di semi) e CIV di Ferrara che, avendo un buon know-how nel lavoro di selezione in campo, svolgerà la seconda parte del lavoro (processo selettivo). In tal modo, fatti salvi i diritti dei costitutori, vengono ridotti alcuni costi con rilevante economia di scala. Interessanti dal lato pratico sono anche le recenti collaborazioni pubbliche-private stabilite da CRA-FRU di Forlì e CMVF-DCA di Bologna con la Soc. New Plant di Cesena, che in tal modo sta entrando nel piano di selezione e utilizzazione del nuovo materiale genetico ottenuto dalle due suddette istituzioni. New Plant è una società privata promossa e sostenuta da tre grandi OP emiliano-romagnole (Apo Conerpo, Apofruit e Orogel Fresco) e ha come base sociale decine di cooperative e migliaia di soci produttori, che così potranno utilizzare in esclusiva o prima di altri le future novità varietali.

Metodi di miglioramento genetico

Ai fini informativi della presente nota i metodi di miglioramento genetico possono essere così riassunti: 1) incrocio controllato fra linee parentali appositamente scelte e successivo processo selettivo. Si definiscono F1 le progenie di prima generazione, F2 quelle di seconda e così via; 2) mutagenesi indotta con metodi chimici (per es. colchicina) o fisici (radiazioni ionizzanti quali 60Co, raggi X, laser o di altra fonte) e successivo processo selettivo. Il primo metodo di miglioramento genetico è oggi universalmente adottato, il secondo invece, dopo le speranze accese negli anni ’60-’70 e le delusioni che in maggior parte ne sono seguite, è stato pressocché abbandonato come metodo di routine. È rimasto valido solo per ragioni di studio o per cercare rimedi estremi a problemi irrisolvibili col breeding ordinario. In questa nota pertanto si esamina solo il primo dei due metodi, avendo forte interesse applicativo; 3) selezione clonale all’interno delle varianti fenotipiche di varietà note. Le “varianti” reperite casualmente in natura, derivano in genere da mutazioni gemmarie spontanee e possono costituire varianti positive o negative (più spesso). Inoltre, queste mutazioni, se chimeriche, comportano regressione verso la matrice genetica originaria. La conseguente selezione clonale può essere sottrattiva, cioè avere come fine l’individuazione e l’eliminazione dei cloni peggiorativi, oppure rigenerativa e migliorativa, quando cerca di individuare plus-varianti positive del carattere considerato, poi fissato con innesto. Successivamente, si dovrà anche dimostrare la “stabilità” del carattere mutato attraverso una verifica poliennale di campo del carattere ritenuto migliorativo a confronto della matrice genetica originaria. Se il percorso si concluderà favorevolmente nascerà così un nuovo clone. La più nota mela ottenuta con questa tecnica è la cultivar Bel Golden, mutante artificiale di Golden Delicious ottenuto dall’INRA, Francia, molto bella, ma il clone, prima largamente pubblicizzato, è poi scomparso dalla coltivazione perché questa varietà è ritenuta meno produttiva di Golden Delicious. Evidentemente il miglioramento della buccia (la mela del mutante è priva di rugginosità) ha comportato l’insorgenza di altre sconosciute varianti, indesiderate, che si sono riflesse negativamente sulla fruttificazione; 4) un quarto metodo è rappresentato dalla selezione somaclonale “in vitro”, ottenuta attraverso la selezione dei germogli avventizi proliferati da espianti gemmari, o comunque somatici, della matrice varietale. Questi espianti vengono trattati con mezzi biochimici (aggiunti ai substrati di radicazione) oppure trattati con agenti mutageni fisici. Su melo sono stati effettuati numerosi tentativi per l’ampliamento della variabilità genetica della specie, sia sfruttando la maggiore propensione a mutare dei tessuti meristematici in vitro, sia utilizzando radiazioni. Ma sia con l’una sia con l’altra, ai promettenti risultati iniziali non sono in genere seguite ricadute pratiche di rilievo. Solo nel pero sono state create per irradiazione di materiale in vitro, mutazioni indotte di tre varietà (per es. Abate light e Conference light), delle quali si è in attesa di un’ampia verifica sperimentale agronomico-merceologica; 5) Infine, un quinto metodo è rappresentato dalle tecniche di ingegneria genetica. Meli geneticamente modificati (GM) sono stati ottenuti in vari paesi europei (Gran Bretagna, Germania, Olanda, Francia, Belgio, Italia ecc.), in USA, Canada, Russia e altrove ormai da dieci e più anni. A Bologna le varie linee di Gala ticchiolatura-resistenti sono ancora in attesa di poter essere sperimentate in campo. In altri Paesi le specie trasformate, pur avendo superato le prove di campo, non sono ancora state autorizzate alla commercializzazione. Finora, quindi, nessuna delle decine di piante transgeniche di melo esistenti è stata diffusa per la coltivazione, né in Europa né in America.

Incrocio
Come metodologia, la tecnica dell’incrocio è relativamente semplice. Nella pianta da impollinare si isolano con sacchetti di carta o di rete impenetrabile ai pronubi, intere branche o ramificazioni fiorifere delle stesse poco prima dell’apertura dei primi fiori centrali. Contemporaneamente o con qualche giorno di anticipo, si usa la stessa procedura sulle piante del genitore da cui si vuole prelevare il polline quando i bocci fiorali sono ancora chiusi. Le due varietà devono ovviamente essere intercompatibili. Il prelievo dei fiori e quindi dei filamenti staminali va fatto poco prima dell’apertura dei boccioli fiorali. Poi si tagliano le antere, che vanno messe per 24-36 ore sotto lampade a luce calda, per favorire una rapida deiscenza. Il polline, dopo fuoriuscita dalle antere, viene separato con appositi vagli e messo in provette, in frigorifero, da +2 a +5 °C dove può restare per tutto il periodo dell’impollinazione. Se opportunamente gestito, in congelatore può arrivare anche all’anno successivo. Il polline, prima dell’uso, deve essere saggiato “in vitro” per accertarne vitalità e capacità germinativa, ma se proviene da congelatore andrà anche reidratato. Occorre fare molta attenzione per possibili contaminazioni. L’impollinazione sui fiori di melo, che, in quanto autoincompatibili, non richiedono la preventiva demasculazione delle infiorescenze (che invece va fatta nelle specie autofertili) viene praticata con l’ausilio di pennello o con le dita, sempre molto accuratamente pulite ogni volta con alcool, per evitare outcrossing. Talvolta, se si tratta di impollinazione a fini di ricerca, dovrà essere praticata la demasculazione dei fiori con apposite pinzette a tenaglia; ma la pratica di castrazione (taglio della corolla e della corona di filamenti) può diminuire l’esito dell’impollinazione per qualche inevitabile danno.

Selezione
Molta attenzione occorre nelle varie fasi di manipolazione dei semi: estrazione da mele mature; poi vernalizzazione per almeno 30 gg in frigorifero su piastre asettiche inumidite, semina autunnale o invernale su bancali in serra riscaldata su substrati sterili (entro fitocelle o vassoi). Dopo qualche mese (a maggio) si disporrà delle piantine che potranno sostare alcuni mesi in ombraio (previo eventuale trapianto in vasetto), specie nel caso debbano essere sottoposte ad analisi molecolari (per es. per attuare la MAS, selezione molecolare precoce assistita) oppure per essere sottoposti a inoculi artificiali in apposite celle termostatiche illuminate o entro fitotroni (per es. con conidi di Venturia inaequalis o di altro fungo patogeno o cellule batteriche di Erwinia amylovora) oppure essere trapiantate all’aperto in vivaio, già entro il primo anno. A seconda del tipo di programma le piantine possono restare in vivaio una o due stagioni (oppure rimanere in ombraio o serre aperte in vasi più grandi), per essere poi trapiantate nel campo di selezione. Pochi breeder ormai fanno la selezione direttamente dei semenzali. È ormai abitudine innestare i semenzali già al 1° o 2° anno, su portinnesto nanizzante (M9 o M27), allo scopo di accelerare la successiva messa a frutto dell’albero, accorciandone il periodo giovanile. L’innesto si pratica sulle piantine da innestare in vivaio o fuori campo (se i portinnesti sono stati a loro volta invasati) per facilitare le operazioni. In genere si innestano solo i semenzali preselezionati, che hanno superato gli screening fenotipici, molecolari o i test di resistenza (fatti nel corso del 1° e 2° anno). In Italia si usano come portinnesti solo i cloni deboli di M9, in Svizzera e Gran Bretagna l’M27. In tal modo lo stadio S1 di propagazione viene abbreviato di qualche anno, in quanto la maggior parte dei semenzali riuscirà a fiorire e produrre i primi frutti entro il 3°-4° anno, altrimenti, se i semenzali rimangono sulle proprie radici, occorreranno da 4 a 6-8 anni per aspettare che tutti gli alberi fioriscano e riescano poi a fruttificare (in genere verso la sommità, ingentilita, della chioma). In pratica, nella selezione di campo (stadio S1) si individuano le piante che dopo la fruttificazione, nell’arco di due-tre stagioni, hanno rivelato caratteri interessanti. Ci sono caratteri quantitativi come l’epoca di maturazione e la forma del frutto che possono variare considerevolmente da un anno all’altro. Per la fase S2, i genotipi aventi superato la fase S1 verranno di nuovo innestati su portinnesto nanizzante e gli astoni piantati in vari campi (per il nuovo esame selettivo) e in diverse località (piantando da 3 a 10 alberi per ciascuna sede). I campi di selezione dello stadio S2 saranno tenuti sotto stretto controllo, per essere certi della bontà delle selezioni e per avere conferma dei caratteri espressi. Altri caratteri, prima trascurati o non manifesti, saranno osservati per la prima volta. La rosa dei genotipi di prima scelta si restringerà a meno dell’1-5% a causa della selezione o dell’eventuale incostanza dei caratteri e delle nuove evidenze somatiche. Occorre in particolare cautelarsi che gli alberi siano totalmente usciti dallo stadio della giovanilità. Superato lo stadio S2, lo stadio S3 della prova sarà realizzato non solo presso la sede del programma e del costitutore ma presso una rete di campi (anche in altri Paesi) fra loro collegati al fine di utilizzare la stessa metodologia di valutazione. Si dovrà arrivare a comuni accertamenti non più sui caratteri qualitativi, ma quantitativi, sia a conferma delle valutazioni precedenti, sia soprattutto per accertare nuovi elementi come l’influenza pedoclimatica dei siti prescelti sul comportamento dei vari genotipi e la verifica del valore qualitativo dei frutti nelle varie sedi. A questo stadio, infatti, occorre il collegamento anche con esperti di mercato, per poter svolgere “test preliminari” sul gradimento della nuova mela e anche consumer test per verificare il giudizio dei consumatori circa l’apparenza del frutto e le sue principali caratteristiche organolettiche. Sempre nello stadio S3 devono essere introdotti criteri di osservazione comparata. Di qui la necessità di collegamento con centri di ricerca di sicura affidabilità, con una o più varietà di riferimento aventi la medesima epoca di maturazione. In termini statistici, le probabilità di selezionare genotipi migliorativi, e fra questi sceglierne poi uno o più da diffondere commercialmente col nome varietale, sta, nel migliore dei casi, entro un rapporto di una varietà introdotta ogni 10.000 semenzali testati. Per i caratteri di resistenza, il rapporto si può abbassare anche molto (uno ogni 3000-5000). Per i caratteri già espressi al “top” nelle varietà diffuse, invece, si può stimare di individuare una selezione veramente superiore solo ogni 20.000-40.000 semenzali. In definitiva, l’onestà e professionalità del breeder e comunque dell’ente costitutore delle varietà deve portare all’accettazione delle valutazioni altrui e perciò dell’eventuale revisione del giudizio precedentemente formulato, senza timore per le possibili bocciature. Bisogna cioè tener conto dei pareri formulati da persone diverse ed estranee al processo di licenziamento della nuova varietà. Occorre perciò un lungo periodo di tempo per completare la filiera selettiva, prima del licenziamento e dell’accordo commerciale per la propagazione e diffusione delle nuove varietà. Il tempo può essere calcolato compreso fra un minimo di 12-14 anni e un massimo di 20-22 anni, come si evince dallo schema in atto presso la Stazione di ricerca dell’INRA (Angers) e dal piano operativo della Stazione di Wädenswil, gestito con Agroscope, in Svizzera. Generalmente, per guadagnare qualche anno, il breeder conduce in parallelo alla selezione, il processo di verifica dello stato sanitario del proprio materiale e provvede al suo eventuale risanamento dai principali virus e da fitoplasmi, così come richiesto dalla legislazione europea a tutti coloro (enti pubblici o privati) che vogliano passare alla fase commerciale di propagazione delle proprie varietà. È il costitutore, infatti, che si deve assumere la responsabilità dello stato sanitario e della rispondenza genetica del materiale ceduto al propagatore o vivaista. Se poi vuole anche mettere in certificazione le proprie novità, dovrà produrre attestati più severi di esenzione totale da malattie, virali in particolare.

Ereditarietà dei caratteri e tecnologie molecolari di analisi

Da quando la biologia molecolare ha rivoluzionato la genetica, l’attività di selezione ha potuto fare uno straordinario salto qualitativo grazie all’introduzione dei marcatori e delle tecniche di mappatura e clonaggio di geni di interesse agrario nonché, più recentemente, delle tecniche di selezione assistita che fanno uso di marcatori molecolari. Il supporto biotecnologico si sta infatti rivelando di grande aiuto per la conoscenza e per la possibilità di raggiungere obiettivi mirati in più breve tempo, o in precedenza impossibili. Di questi è bene subito illustrare i principali aspetti riguardanti la specie melo.

Marcatori molecolari. Il punto di partenza è rappresentato dalla scoperta dei marcatori biochimici prima (isoenzimi) e molecolari poi (cioè di sequenze di DNA), alla quale hanno dato un fondamentale contributo vari centri di ricerca italiani, fra cui, per il melo, le Università di Bologna e Milano insieme all’ETH, Università di Zurigo. I primi marcatori, negli anni ’80, erano rappresentati da isozimi e costituivano perciò alcune componenti proteiche espresse su foglie e altri organi della pianta. I marcatori molecolari, basati sull’analisi del DNA, dagli anni ’90 in poi, hanno facilmente preso il sopravvento sugli altri marcatori, essendo assai più abbondanti e polimorfici. Il primo importante utilizzo dei marcatori è stato quello dell’identificazione varietale o fingerprinting. Sono state usate a tale proposito sia sequenze random ottenute con primer arbitrari (per es. RAPD e AFLP) sia sequenze a locus singolo come i microsatelliti o SSR. Con queste tecnologie è oggi possibile proteggere le novità brevettate. L’impronta genetica, meglio se unita a quella dei due genitori, proteggerà la varietà da successivi possibili errori di propagazione o frode. Servirà, inoltre, all’industria vivaistica e agli Enti di certificazione del materiale propagato a rendere riconoscibile la varietà o il portinnesto. I primi marcatori random sono serviti anche a identificare i geni di resistenza del melo a Venturia inaequalis. Furono individuati negli anni ’90. Questi sono poi stati mappati sui diversi cromosomi o gruppi di associazione (LG, Linkage Group): i marcatori del gene Vf sono collocati sul LG n. 1 e distano dal locus Vf meno di 1 cM. I marcatori, dunque, hanno aperto nuove strade, non solo per la ricerca dei geni codificanti per resistenze o caratteri qualitativi dei frutti, ma di determinanti genetiche che controllano vari altri aspetti comportamentali dell’albero. Ormai di molti caratteri sono state identificate e isolate anche le sequenze geniche che li controllano. Grazie ai molti marcatori trovati da gruppi di ricerca autonomi sono state costruite alcune mappe genetiche del melo e anche per questo è stato determinante il contributo italiano. Le mappe rese disponibili sono: Prima × Fiesta completa, poi Fiesta × Discovery e Durello di Forlì × Fiesta, Telamon × Braeburn, Discovery × Prima e Discovery × TN 10-8. Numerosi QTL, cioè regioni di DNA ove risiedono caratteri poligenici, sono stati pure identificati in melo e rappresentano oggi la via più battuta per studiare i caratteri poligenici. Le mappe “sature” servono a loro volta, grazie alla genomica funzionale, per identificare, posizionare e clonare i vari geni, per ancorare mappe fisiche del genoma, per ricercare sintenie fra varie specie (per es. melo con pero). La tecnologia dei marcatori, in un decennio, si è molto affinata, e oggi i marcatori più diffusi, microsatelliti – SSR, AFLP, SNP – rappresentano uno strumento indispensabile per il genetista e il breeder. Il maggior contributo alla conoscenza degli SSR su melo è stato dato dall’ETH di Zurigo. Fra le nuove tecnologie che potrebbero inserirsi in questi studi citiamo il linkage disequilibrium, suggerita per trovare associazioni fra caratteri e marcatori create da mancate combinazioni geniche in ristrette regioni del DNA. Questo obiettivo sarà più facilmente accessibile quando sarà stato sequenziato l’intero genoma del melo e saranno stati individuati decine di migliaia di SNP. Nel genoma della vite ne sono già stati trovati un paio di milioni.

Selezione precoce assistita (MAS = Marker Assisted Selection). La principale applicazione dei marcatori nel breeding consiste nella possibilità di intervenire sui semenzali allo stadio giovanile (1° e 2° anno), per eliminare in partenza quelli che non portano i caratteri di interesse e per i quali sono disponibili marcatori strettamente associati. Ciò è oggi possibile nel melo per i caratteri monogenici qualitativi (per es. varie resistenze) e, teoricamente, anche per quelli quantitativi, per i quali occorre però disporre di singoli QTL (Quantitative Traits Loci) che controllano i caratteri fenotipici quantitativi, cioè poligenici, come le epoche di fioritura e maturazione, la produttività, le caratteristiche organolettiche dei frutti, alcune resistenze (per es. Erwinia amylovora), la durezza della polpa ecc. Come è stato dimostrato nel 2004, per le Rosaceae in generale, disporre di una mappa saturata con numerosi marcatori funzionali è procedura indispensabile per avviare una buona MAS, altrettanto vale, in particolare, per il melo. La selezione assistita del melo si applica già per alcune resistenze, in particolare per la resistenza portata dal gene Vf per Venturia inaequalis e viene attuata nella prima fase selettiva, in serra. A Wädenswill (Zurigo) viene praticata anche per discriminare i semenzali resistenti a Erwinia amylovora.

Caratteri di maggiore interesse del melo

La prima disamina delle basi genetiche dei caratteri agronomici, sanitari e pomologici del melo è stata fatta da Way et al. (1990), cui è seguita Brown (1992) e in seguito Janick et al. (1996 e 1997).
Vigoria: è un carattere poligenico interessante quando, all’esame della variabilità genetica, si scoprono varianti a taglia ridotta (in passato si selezionavano quelle vigorose). In tal modo il nesto potrà meglio interagire col soggetto nanizzante ai fini della fruttificazione e di una più facile governabilità dell’albero. La vigoria ovviamente è un carattere determinante anche per la selezione del portinnesto. A livello di semenzali, mancando per ora idonei marcatori molecolari, si può selezionare solo in funzione della lunghezza degli internodi (preferiti quelli corti), che è uno dei possibili indicatori fenotipici correlabili alla vigoria.
Fabbisogno in freddo: nelle regioni mediterranee il carattere “basso fabbisogno di freddo” può interessare dove le unità di freddo, nel periodo novembre-marzo, scendono sotto 300-400 h/anno (calcolate come Σ giornaliera di ore al di sotto di +7 °C). In alcuni distretti del Sud, dove il melo è stato piantato in pianura, si è fatto talvolta uso di trattamenti con idrogeno cianamidico per promuovere l’uniformità di fioritura e prevenire gli altri disordini fisiologici conseguenti all’insufficienza di freddo, ma la nuova normativa comunitaria precluderà a breve l’utilizzo di questo efficace bioregolatore. A maggior ragione, perciò, si dovrà andare alla ricerca di fonti genetiche per il basso fabbisogno in freddo.
Epoca di fioritura e di maturazione: sono caratteri quantitativi, a controllo poligenico, che nella storia del breeding molti hanno cercato di esplorare e manipolare. L’ampliamento del calendario di fioritura viene perseguito per ragioni climatiche, mentre l’ampliamento del calendario di maturazione è cercato per aggiungere più precocità o più tardività. I risultati sono stati più o meno significativi sul piano tecnico, ma raramente di grosso impatto per la diffusione e affermazione commerciale dei nuovi genotipi. I due caratteri sono indipendenti sul piano genetico; numerosi studi sono stati condotti, specialmente in Israele e soprattutto su Arabidopsis, per l’individuazione dei geni responsabili dell’induzione a fiore e della fioritura. Le date di fioritura possono variare molto da un anno all’altro, sulla base degli andamenti delle temperature che, insieme agli ormoni endogeni, controllano la dormienza delle gemme e la loro fuoriuscita da questa. Recenti studi in Francia hanno dimostrato che, a causa delle modificazioni climatiche (in relazione al riscaldamento globale) la data di fioritura dei meli in Francia negli ultimi vent’anni, è anticipata di circa 7-8 giorni. Secondo il CRA-FRU di Forlì studi fenologici su varie specie, specialmente susino, hanno evidenziato che la data di fioritura è fortemente condizionata dalle temperature della 3a-4a settimana di febbraio. Circa l’epoca di maturazione di raccolta (che nelle mele varia da 90 a oltre 170 giorni dalla piena fioritura), è noto che questo carattere è fortemente ereditario (con predominanti componenti genetiche additive). Per esempio, negli incroci fra varietà precoci e tardive la maggior parte dei semenzali dà frutti a maturazione intermedia.
Habitus di fruttificazione spur e colonnare: i modelli dell’habitus vegeto-produttivo del melo studiati da J.M. Lespinasse, in Francia, sono cinque, due dei quali riferiti ad alberi di tipo spur. Il modello principale spur, in Red Delicious, è dato dall’habitus assurgente e compatto, con internodi più corti, come nella cultivar Starkrimson. Circa l’ereditarietà del carattere, sono noti gli esiti di numerosi incroci, soprattutto di Golden spur, nei quali lo spur è stato trasmesso alle progenie, così come lo spur in Starkrimson è stato parzialmente trasmesso alla cultivar Gold Chief (da essa derivato). L’habitus spur di Starkrimson risulta marcato dall’isoenzima Per-2. L’habitus spur non deve essere confuso col nanismo (anche se talvolta i due caratteri possono essere associati), né con l’habitus colonnare (proprio del mutante Wijick di McIntosh), utilizzato dai breeder per creare meli colonnari da giardino, poco ingombranti. Dei meli colonnari è geneticamente determinato dal gene Co, con segregazione mendeliana semplice e, in Germania, ne sono stati trovati i relativi marcatori molecolari.
Frutto: la pezzatura è un carattere quantitativo fortemente legato a fattori non solo genetici, ma ambientali e colturali (portamento, carica di frutti ecc.). In Italia si tende a selezionare varietà con mele superiori a 70 mm di Ø; in Giappone sono apprezzate anche mele >90 mm. In Europa (Polonia e altri Paesi del Centro Nord) la soglia è più bassa (dovuta a fattori ambientali o al più breve ciclo vegetativo stagionale), scendendo, come parametro discriminante, a soli 60-65 mm. Ciò ha generato un conflitto europeo a livello di regolamenti commerciali, circa la definizione delle “pezzature minime” che possono fregiarsi della categoria Ia o extra. In genere nelle progenie la pezzatura delle mele è più spesso inferiore a quella dei due parentali; è difficile, ma non impossibile, andare oltre. Per quanto riguarda la forma, quelle in genere prevalenti o gradite dal mercato sono la globosa (cultivar Fuji e Golden Delicious) oppure la tronco-conica-oblunga (Red Delicious), o tronco-conica breve (Gala e Braeburn) o la ellissoidale-subcilindrica (Pink Lady). In genere negli ambienti montani e settentrionali di coltura la forma risulta più attraente, in quanto più allungata e con maggiore evidenza delle cinque prominenze carpellari, tipiche delle Delicious (ciò sembra sia dovuto a una più elevata produzione di gibberelline da parte dei semi nelle prime fasi di divisione cellulare) e, per questo, in pianura, sono abbastanza frequenti trattamenti con bioregolatori esogeni a base di Ga4+7 e citochinine (benziladenina). In tal modo si aumenta la lunghezza relativa dei frutti stimolando la crescita nell’emisfero calicino. In passato, molte mele erano oblate (quasi “piatte” come per es. alcune mele Rosa); oggi questo è un carattere molto più raro (vedi Ariwa e Topaz); anche le mele costolute (classica la Renetta del Canada) sono scomparse dagli obiettivi del breeding. Per quanto concerne il colore, quello vero della buccia è il colore di fondo, che viene utilmente considerato per individuare lo stato di maturazione del frutto insieme ad altri parametri fisici. Durante gli anni in cui in Italia e in Europa erano stati presi a modello ideotipi di mele americane, erano molto apprezzate le mele monocromatiche (tutte rosse o tutte gialle o verdi), ma poi la situazione è mutata. Ora, negli obiettivi del breeding, si dà meno peso al colore, tanto che la mela forse più diffusa nel mondo, Fuji, così come Braeburn e Gala e i loro mutanti, sono bi o tricolori, in quanto si apprezzano molto le striature rosso intenso, brillante, piuttosto che la loro assenza o la completa uniformità del colore, cercando di evitare il rosso bruno-vinoso-intensocupo, decisamente meno attraente. Un significativo esempio dell’ampia variabilità di colore rosso, a livello di cloni commerciali, è offerto dalla cultivar Gala. L’estensione della colorazione di superficie a tutto il frutto può impedire di valutare il viraggio del colore di fondo (da verde a giallo) e quindi lo stadio di maturazione, anche per queste incertezze si è diffusa la prova dell’amido, con tintura iodio-iodurata di Lugol, che richiede però il taglio e la distruzione del frutto. Recentemente sono stati messi a punto metodi non distruttivi che consentono di valutare la variazione del contenuto di clorofilla anche in presenza di una estesa colorazione di superficie. Talvolta, la comparsa del rosso (specialmente in pianura) è tardiva e scarsa e precede di pochi giorni la raccolta, e quindi non può costituire un valido indice di raccolta, nemmeno, ovviamente, quando è molto precoce (per es. in vari meli spur). Il sovraccolore, pertanto, può ingannare gli operatori, come nel caso di certi meli spur, inducendo una raccolta precoce e quindi impedendo una regolare evoluzione degli altri parametri qualitativi. Di qui la credenza non corretta che le mele di tipo spur siano meno buone. L’ereditarietà del colore rosso non è univoca: esso si comporta infatti sia come carattere monogenico dominante, sia con rapporti di segregazioni che, a seconda dello stato di eterozigosi della generazione parentale, possono variare da 1:1 a 3:1. Le indagini molecolari hanno evidenziato che la sintesi dei pigmenti è regolata da fattori di trascrizione del tipo MYB, bZIP e bHLH. Nel caso di meli spur rossi l’ereditarietà è imprevedibile a causa della natura chimerica della mutazione, come dimostra l’analisi delle progenie di Golden spur e Starkrimson in cui il tasso di introgressione del carattere spur è assai variabile. L’ontogenesi del mutante “rosso”, infatti è ascrivibile al primo strato di cellule dell’apice gemmario e conseguentemente solo le cellule pigmentate dello strato cellulare sottoepidermico del frutto saranno destinatarie della modificazione di colore. Questa situazione non dà origine in genere a mutazione solida, ma chimerica, periclinalesettoriale e quindi instabile. Una via alla comprensione dell’origine delle mutazioni “puntiformi” e riguardanti la colorazione dell’epicarpo, è stata offerta da un recente studio sui “trasposoni” (elementi mobili del DNA), svolto all’Università di Bologna. Questi marcatori hanno rivelato uno spiccato polimorfismo di sequenza, tanto da poter identificare e riconoscere (prima segnalazione mondiale) alcuni mutanti di Gala e di Braeburn, che in precedenza non erano stati evidenziati con altri tipi di marcatori (microsatelliti e AFLP). Con il sequenziamento del genoma del melo, prossimo a essere completato all’IASMA di Trento, in collaborazione con istituzioni americane, sarà possibile conoscere molti geni che controllano caratteri di interesse per i breeder e la loro posizione nel genoma. Saranno disponibili anche migliaia di sequenze SNP (Single Nucleotide Polymorphism), utili per la selezione assistita. La disponibilità di sets molto ampi di SNP, derivanti anche da EST (Expressed Sequences Tags) e altri marcatori, nonché la disponibilità di ampie collezioni di germoplasma permetterà anche di mettere in atto uno studio dei determinanti genetici di molti caratteri fenotipici basato sull’approccio del linkage disequilibrium.
Struttura della polpa: è definita da alcune caratteristiche fisiche che comprendono oltre alla tessitura (fine o grossolana-fibrosa) anche la durezza (soda, tenera, farinosa, tigliosa), la croccantezza (fragile, compatta, pastosa), la succosità (lucente al taglio, asciutta). Gli studi di biologia molecolare hanno evidenziato che nel caso della mela e di tutti i frutti climaterici l’etilene controlla larga parte della sindrome della maturazione. Il complesso di tali ricerche ha portato alla individuazione di marker molecolari (ACS, ACO, ETR, ERS, EXP) che possono essere utilizzati per monitorare la dinamica della maturazione e impiegati in programmi di selezione assistita. Nel caso specifico del rammollimento, o intenerimento della polpa, è stato possibile stabilire una relazione tra il gene EXP7 e un QTL associato a tale carattere. I marcatori della regione QTL di intenerimento della polpa sono stati mappati nel LG 10. L’evoluzione della dinamica della maturazione è stata oggetto in Italia di approfonditi studi di genomica funzionale e comparata che, con tecnologie avanzate, ha chiarito le variazioni trascrizionali che caratterizzano le diverse fasi dello sviluppo e maturazione del frutto.
Sapore: alla definizione del sapore concorrono numerosi composti biochimici strutturali (zuccheri e acidi, polifenoli-tannini, amido) e componenti volatili (a percezione olfattiva). Il sapore della mela dipende soprattutto da un equilibrato rapporto fra zuccheri (fruttosio e saccarosio prevalgono sul glucosio, cui si aggiungono sorbitolo e altri zuccheri-alcol) e acidi (prevalentemente acido malico, ma anche antiossidanti come l’acido ascorbico). Come è ben noto, gli zuccheri derivati dalla degradazione dell’amido crescono durante la maturazione, gli acidi si riducono e questo fa cambiare il sapore, che in genere, verso il climaterio, ne riduce la gradevolezza. Gli studi finora condotti non sono sufficientemente illuminanti sull’ereditarietà dei caratteri del sapore. È stato accertato che zuccheri e acidi segregano indipendentemente secondo un recente lavoro, condotto su una popolazione di 500 semenzali derivati da 12 incroci di Fuji con varietà americane e cinesi, gli zuccheri sono regolati quantitativamente da numerosi geni minori, alcuni ad azione additiva, mentre gli acidi, invece, sono controllati da due distinti modelli genetici legati uno alla presenza di geni dominanti, e l’altro a geni multipli con effetti additivi. Per quanto riguarda il contenuto in acido malico è stata confermata la natura monogenica dominante del carattere (major gene Ma). Le mele dolci, con acidità bassa (<3‰) avrebbero pertanto il gene Ma allo stato omozigote recessivo. Le mele con alto contenuto zuccherino e bassa acidità avrebbero maggiore predisposizione alla vitrescenza (per es. Fuji). Numerose sono le ricerche su biosintesi, metabolismo, trasporto e accumulo di zuccheri e acidi, componenti antiossidanti, che ne hanno approfondito gli aspetti fisiologici e l’evoluzione durante la conservazione. Scarse sono ancora le ricerche sulle loro basi genetico-molecolari. Interessanti sono al riguardo gli studi sul controllo genetico della vitamina C, di cui sono stati individuati tre QTL, uno dei quali molto forte nel LG 17 associato all’acido ascorbico. QTL dell’acidità sono stati identificati in 5 regioni genomiche del melo, confermati in vari ambienti e con una certa stabilità durante la maturazione. Nello stesso cromosoma, peraltro, è contenuto un altro QTL per l’imbrunimento della polpa (cultivar Telamon). Recenti indagini hanno rivelato forti differenze nel contenuto in antiossidanti (ascorbati, tioli e fenoli) di oltre 50 varietà di melo. Le maggiori differenze fra genotipi sono state riscontrate a carico dell’ascorbato-perossidasi (AP) e della glutatione-riduttasi (GR), e in misura minore a carico delle catechine. Tali differenze sono fortemente condizionate dall’ambiente. In particolare, il più sensibile enzima appare GR, la cui attività potrebbe essere assunta come indice del concorso dei fattori ambientali (o comunque esterni) alla definizione del potere antiossidante della mela e in particolare della buccia, ove questi composti sono maggiormente presenti. È da rilevare che anche i dati analitici di composizione del frutto non bastano a definire il sapore della mela, per cui nel lavoro di selezione delle mele vengono sempre più spesso inseriti consumer test e taste panel per accertare, con rilievi non parametrici, ma ugualmente molto importanti, il gradimento dei consumatori per ciascuno dei caratteri che definiscono il sapore della mela.

Selezione per resistenza ad avversità biotiche

Oltre cinquant’anni di ricerche, specialmente americane, sulle fonti genetiche di resistenza ai patogeni del melo e di studi sull’ereditarietà dei caratteri e più recentemente sulle loro basi molecolari, rendono ora possibile impostare programmi di MG con criteri mirati (per es. scelta delle linee parentali, ricombinazione guidata di geni funzionali segreganti ecc.). Ci limitiamo qui a dare qualche ragguaglio sui principali patogeni.

Ticchiolatura. Il patogeno del melo più dannoso in Italia è certamente Venturia inaequalis, il cui controllo richiede mediamente da 15 a 20 trattamenti fungicidi per stagione. La ricerca di fonti di resistenza è iniziata oltre sessant’anni fa negli USA e da allora a oggi sono state individuate diverse fonti monogeniche di resistenza, a cominciare dal notissimo major gene Vf (da Malus floribunda 821), poi trasmesso alle progenie di numerose generazioni di incrocio, tanto che le varietà resistenti alla ticchiolatura (oltre 100), in grande maggioranza, portano il gene Vf e si rifanno ai genotipi selezionati in USA negli anni ’50-’60-’70 (progetto PRI di 3 Università, Purdue, Rutgers, Illinois). Ma geni di resistenza sono stati trovati anche nella cultivar Antonovka (gene Va, di cui esistono però diverse espressioni, non tutte identificate a causa di vari fenotipi di Antonovka) e in altre specie selvatiche, M. baccata f. jackii (Vbj), M. atrosanguinea e M. micromalus (Vm), M. pumila R12740-7A (Vr). Questi geni, con test di allelismo, si sono dimostrati non allelici. La maggior parte di questi sono anche stati mappati e si trovano nei LG1 (Va e Vf), 2 (Vbj, Vh2, Vh4, Vh8, Vr2), 10 (Vd), 12 (Vb e Vg), 17 (Vm). Ma altre fonti di resistenza, di tipo poligenico, sono presenti anche all’interno di M. × domestica in vecchie varietà poco note, quali per esempio Durello di Forlì e Renetta Grigia di Torriana (Italia), Discovery (Inghilterra), Alkmene (Olanda), Lombarts Calville e Renette Clochard (Francia), Democrat (Australia). Recenti studi hanno già fatto scoprire, in Durello di Forlì e altre varietà, una serie di QTL da resistenza che potranno essere recuperati in linee parentali da utilizzare per creare varietà TR con resistenza orizzontale multigenica. Gli studi molecolari estesi alla trascrittomica (cioè alla ricerca dei soli geni che vengono espressi funzionalmente nelle piante), hanno cominciato a svelare i meccanismi di azione del Vf. Grazie alla disponibilità di piante di Gala transgeniche per la sola sequenza HcrVf2 (che induce resistenza totale alla ticchiolatura), attraverso analisi di cDNA-microarray, sono state identificate le sequenze differenzialmente espresse nelle piante sottoposte a inoculi di Venturia inaequalis. Si è osservato che la reazione della pianta elicitata dal patogeno, ma senza manifestazioni di sintomi, provoca l’attivazione di una costellazione di geni. Fra questi una endochitinasi, enzima questo che impedisce a conidi e spore di sviluppare nelle foglie il micelio fungino che provoca l’infezione. Le reazioni biochimiche provocate dalla “resistenza” Vf sono tante, la suddetta ricerca ha rivelato il coinvolgimento di una quarantina di geni per il metabolismo di molecole organiche non solo specifiche antifungine, come l’endochitinasi, ma anche vari fenoli, aminoacidi, proteine e un allergene. Non c’è dunque da stupirsi se, a prescindere dall’OGM, un semplice gene che già gli studi di ereditarietà avevano rivelato trattarsi di un major gene coadiuvato e modificato nella sua espressione da una quantità di minor genes comporta una tale sequela di reazioni. Va segnalato che ormai da molti anni alcune istituzioni di ricerca europee (Angers, Wädenswil, Bologna, Milano, Hannover, Dresda) lavorano assieme e in continuità in specifici network, attraverso vari Progetti UE noti con gli acronomi di EAGMAP (1993-’96), DARE (1998-2002), HiDRAS (2003-’06), ISAFRUIT (2005-’09), con risultati scientifici di grande rilievo internazionale, fra cui anche la trasformazione del melo Gala reso resistente alla ticchiolatura. Di rilevante spessore è anche lo studio condotto da un network internazionale sulle analisi di sequenze espresse (EST) e relativo significato fisiologico.

Oidio. L’agente patogeno del mal bianco è Podosphaera leucotricha ed è frequentissimo in Italia, stante la suscettibilità di varietà coltivate come Jonagold, Granny Smith, Rome Beauty e altre. Le Red Delicious invece sono resistenti e poco colpite sono varie cultivar come Golden Delicious e Pinova. Molte varietà del passato risultano assai poco colpite; non si parla però di immunità. I geni di resistenza utilizzati per il breeding sono ancora in prevalenza quelli individuati da Knight e Alston a East Malling più di trent’anni fa e cioè Pl1 (da Malus × robusta) e Pl2 (da M. × zumi). Altri autori americani e tedeschi hanno pure trovato fonti di resistenza in M. × zumi calocarpa e M. baccata f. jackii, M. kaido, M. micromalus e altre ancora. Finora i progressi più fecondi sono stati quelli tedeschi ad Ahrensburg (giunti a selezionare fino alla 4a-5a generazione di reincrocio) mentre altri studi molecolari volti all’individuazione e al mappaggio di marcatori NBS-LRR potenzialmente associati ai geni di resistenza, sono stati condotti in Italia e in Francia nell’ambito di un programma di ricerca europeo (DARE), che ha creato i presupposti per poter applicare la selezione assistita nei confronti di più patogeni.

Colpo di fuoco batterico. Agente di questa batteriosi, meglio nota come fireblight è Erwinia amylovora, comparsa in Italia oltre 10 anni fa, attaccando soprattutto il pero e assai meno frequentemente il melo. In varie regioni sono state individuate aree di quarantena e in Emilia-Romagna il vivaismo è consentito solo in aree sicuramente esenti da questa pericolosissima malattia. Per questo motivo le ricerche sul colpo di fuoco, data la facilità di diffusione, possono essere condotte solo in serra o in ambienti condizionati, a ciò abilitati. Da segnalare che nel programma di creazione e di selezione di nuovi portinnesti del melo condotto a Geneva (Cornell University) sono stati ottenuti alcuni genotipi resistenti, fra cui CG11, CG41 e CG65, ora immessi in commercio. Portinnesti molto suscettibili sono considerati M9 e ancor più M26. Per la selezione per la resistenza al fuoco batterico a Wändensvil (Svizzera) sono stati individuati tre marcatori (GE 8019, AE 1037 e F7) che mappano nella regione dei QTL di resistenza. In particolare il marcatore F7 (trovato in Fiesta) è risultato presente nella cultivar Enterprise dove è pure presente il marcatore ChVf1 per ticchiolatura. Ciò ha consentito di applicare la selezione assistita in serra, saggiando le progenie di incrocio, rivelatesi resistenti a Vf, anche per il marcatore F7 associato alla resistenza al colpo di fuoco batterico. Nella stessa stazione di Wädenswil sono già stati selezionati in campo genotipi dotati di buona resistenza a Erwinia. Questi genotipi sono ancora sotto sigla: FAW14995 e FAW12309. Interessante comunque è anche il programma condotto sulla ricerca di QTL di resistenza al fireblight, sia su melo sia su pero, data la sintenia dimostrata col melo per numerosi marcatori. Su melo vengono distinti un major QTL e un minor QTL (quest’ultimo sarebbe di tipo epistatico). Nel LG3 di Malus × robusta è stato pure mappato un gene di resistenza. Ma grossi risultati sono presto attesi dai vari centri di ricerca nel mondo, che operano con grande dispiegamento di mezzi in questo campo (USA, NZ, Francia, Svizzera, Germania).

Cancro rameale. Su certe varietà, tipo Red Delicious, si verificano con una certa frequenza attacchi di cancro corticale e subcorticale da Nectria galligena. In Oriente e nelle Americhe sembra che sia frequente un’altra forma di cancro prodotta da Valsa ceratosperma, con sintomi simili. C’è dunque una suscettibilità diversa da un genotipo all’altro, così come presumibilmente esistono diverse forme del patogeno. In Europa è stata la stazione tedesca di Ahrensburg a studiare il cancro, cioè le necrosi corticali su rami e branche. Sono già state trovate fonti di resistenza in meli da sidro e quelli selezionati per la resistenza ad altri patogeni vengono ora testati anche per la resistenza a Nectria galligena.

Afidi. Fra gli insetti che colpiscono il melo, solo gli afidi hanno generato risposte della pianta così variabili, da consentire l’individuazione delle fonti di resistenza. È arcinota la soluzione del problema della lotta all’afide lanigero (Eriosoma lanigerum), realizzata da molti anni in Inghilterra (a East Malling) con la serie dei portinnesti ibridi Malling Merton, fra cui MM106. La resistenza è dovuta al fatto che l’afide non è in grado di compiere lo sviluppo nelle radici dell’albero, interrompendo così il proprio ciclo dioico. Il portatore della resistenza (Er) era la cultivar Northern Spy, che è stata incrociata con M9 e altri noti portinnesti clonali. Recentemente è avvenuta una mappatura dei geni Er. All’afide lanigero resistono anche un melo apomittico, M. hupehensis e M. × robusta 5. In particolare il M. × robusta detiene una resistenza monogenica (Smh) dominante. Sono note anche resistenze a Dysaphis devecta (afide rosa) e Dysaphis plantaginea (afide grigio), solo in parte associabili fra loro. A East Malling sono state individuate tre fonti di resistenza, Sd1, Sd2, Sd3. La cultivar Cox‘s Orange Pippin, inglese, è portatrice di Sd1 e del QTL per la resistenza a Erwinia amylovora nel LG7. I marcatori molecolari di tali resistenze sono stati individuati da diversi studiosi. Oggi, dunque, è possibile integrare la selezione assistita anche per le resistenze agli afidi.

Conclusioni

Il miglioramento genetico del melo, condotto in Italia da una decina di enti pubblici e privati, ha già dato significativi risultati rappresentati da alcune cultivar (per es. Golden Orange, Gold Chief, Rubens, Modì, Forlady), che hanno iniziato a diffondersi nelle aree a esse maggiormente vocate. È dunque possibile, tenuto conto dei tempi molto lunghi richiesti dai programmi di breeding, che nei prossimi due o tre decenni nuove varietà potranno erodere e sostituire la supremazia delle varietà estere oggi più affermate, perché, si spera, portatrici di una molteplicità di caratteri che potranno renderle più ecologiche e complessivamente preferibili a quelle attuali. D’altre parte, il patrimonio varietale italiano è costituito, tranne poche eccezioni, dalle migliori varietà e novità coltivate nel mondo. Il sistema di tutela dei diritti di proprietà intellettuale sviluppato in Italia con le esclusive di propagazione e i club, consente agli operatori di scegliere il meglio sulla base delle specifiche esigenze mercantili imposte dalla globalizzazione e dall’accertata vocazionalità delle aree adatte a ciascuna varietà. Gli attuali indirizzi di politica europea, l’ecocompatibilità dei sistemi produttivi, in particolare la dimensione supergarantista imposta dai disciplinari di produzione (PFI e biologico) che vedono l’Italia leader innovativo in risposta alle istanze salutistiche dei consumatori, impongono alla genetica e alle bio-tecnologie di sviluppare metodi e tecnologie di supporto ai programmi di breeding convenzionali con forte impronta di mercato e di ecocompatibilità. Occorre scoprire le possibilità di manipolare i geni dei molti caratteri che definiscono una nuova varietà, individuare e ampliare la rosa dei caratteri di resistenza e di quelli che definiscono la qualità. In particolare, i maggiori sforzi attuali mirano a mettere l’albero in condizioni di richiedere minori input energetici e di possedere una più alta efficienza produttiva, allineandosi però, a un tempo, al top qualitativo della mela, cioè ai migliori standard di mercato. Saranno in definitiva i vari aspetti merceologici e consumistici della produzione, percepibili e definiti dai consumatori, a decretare il futuro successo delle nuove varietà. Probabilmente le mele dei prossimi anni, si differenzieranno ancor più di quanto già avvenga oggi. Non avremo mele più grosse o più produttive o più colorate ma nuove tipologie di frutti e di qualità intrinseche, accertabili e misurabili sensorialmente, con caratteri organolettici oltre che con l’apparenza, per corrispondere a una più diversificata domanda dei consumatori. L’eccellenza non avrà più parametri univoci. A ognuno la sua mela!


Coltura & Cultura