Volume: gli agrumi

Sezione: coltivazione

Capitolo: virus e viroidi

Autori: Salvatore Davino, Rosa La Rosa

Introduzione

Nelle piante i virus provocano alterazioni a carico di foglie, rami, radici, frutti, semi e fiori tanto gravi da portare a morte l’intera pianta; rilevanti sono pertanto i danni economici che ne derivano. I virus sono tra i patogeni più diffusi nel regno vegetale per tre motivi fondamentali: 1) non possono essere controllati dai fitofarmaci utilizzati contro altri nemici delle piante; 2) presentano diverse modalità di trasmissione e quindi riescono a raggiungere i loro ospiti con estrema facilità; 3) mutano con estrema facilità e quindi, nel tempo, riescono a infettare nuovi ospiti. Come patogeni, i viroidi interessano esclusivamente le piante superiori e, nella maggior parte dei casi, le piante coltivate, prediligendo soprattutto le colture dei climi caldi tropicali e subtropicali, ma sono stati individuati anche in diverse specie spontanee. A queste ultime è attribuito un ruolo importante, dal punto di vista epidemiologico ed evoluzionistico, come serbatoio naturale o centro di origine del loro RNA. La loro trasmissione in campo si può verificare principalmente per innesto ma anche tramite attrezzi di lavoro; in qualche caso (per esempio, per il viroide del tubero fusiforme della patata [PSTVd] o del nanismo del luppolo [HSVd]) è stata accertata la trasmissione tramite seme mentre, al contrario dei virus, è estremamente rara la trasmissione tramite insetti vettori. Oggi si conoscono più di trenta viroidi responsabili di quadri fitopatologici caratteristici (riduzione di sviluppo, alterazione della morfologia di tutti gli organi, perdita di produzione) nelle piante da frutto (mono- e dicotiledoni), ortive e ornamentali. Gli agrumi sono gli ospiti nei quali è stato rinvenuto il maggior numero di viroidi: alcuni di essi sono agenti eziologici di malattie note da tempo (exocortite e cachessia), mentre altri sono stati associati a quadri sintomatologici specifici. Alcuni viroidi degli agrumi sono tuttavia “latenti” in quanto, pur replicandosi nell’ospite, non determinano in esso sintomi evidenti. Negli agrumi sono state segnalate oltre 100 malattie da virus, da viroidi o a presunta eziologia virale. I danni economici derivanti da tali infezioni sono spesso più che ingenti: si ricordino i gravissimi danni indotti dal virus della psorosi A in California (anni ’50) o le epidemie provocate dal virus della tristeza negli ultimi trenta anni in quasi tutte le aree agrumicole del mondo. Negli impianti agrumicoli italiani sono presenti molte malattie virali, ma fortunatamente esse non hanno causato gravi problemi, con qualche eccezione riferita, per esempio, ai danni provocati dal virus della psorosi A su piante di Navelina impiantate prima degli anni ’80, alle alterazioni virus-simili tipo concavità gommose, a sacche e impietratura e infine alla tristeza nell’ultimo decennio. Le malattie degli agrumi da virus, viroidi, a presunta eziologia virale o a eziologia non accertata più frequenti in Italia e nel bacino del Mediterraneo, nonché le loro modalità di diffusione, sono riportate nella tabella a pagina precedente; le tecniche di saggio più utilizzate per la loro diagnosi sono schematizzate nella tabella sottostante.

Virus della tristeza degli agrumi (CTV, Citrus Tristeza Virus)

La malattia fu denominata inizialmente podredumbre de las radicillas in spagnolo e podridao das radicella in portoghese, cioè marciume delle radichette, mentre in seguito la comunità scientifica preferì il nome tristeza, utilizzato per la prima volta da Bitancourt nel 1937, per distinguere la malattia dai sintomi di marciumi radicali causati da infezioni da funghi. I primi movimenti di agrumi dalle loro zone di origine ad altre si fecero per seme, pertanto la dispersione della tristeza dovette essere posteriore perché il virus non si diffonde per questa via. Successivamente i ritrovamenti di numerose piante di limone Meyer, introdotte da Pechino (Cina) nel 1908 dal famoso botanico Meyer e successivamente diffuse in tutto il mondo, sono riportati come la causa della diffusione del virus in tutte le aree agrumicole. Nella seconda metà del XIX secolo si iniziò a utilizzare in maniera massiccia come portainnesto l’arancio amaro per evitare i danni causati dai funghi del genere Phytophthora. Da quel periodo iniziarono le segnalazioni dei primi danni ascrivibili a CTV. Con il passare del tempo le epidemie di CTV hanno causato nel mondo la morte di oltre 100.000.000 di piante innestate su arancio amaro. Tra i Paesi più danneggiati si riportano: Argentina (1930), Brasile (1937), California (1939), Florida (1951), Spagna (1957), Israele (1970) e Venezuela (1980). In seguito epidemie sono state segnalate in tutte le aree agrumicole del mondo. In Italia sino al 1999 la malattia è stata riscontrata solo sporadicamente, ma dal 2000 il numero di piante infette è aumentato enormemente sino a mettere a rischio la sopravvivenza dell’agrumicoltura italiana. L’agente responsabile della malattia è un Closterovirus, ascritto nella famiglia Closteroviridae (diametro di 13 nm e lunghezza di 2000 nm), noto come uno dei patogeni più pericolosi per il regno vegetale. I sintomi sulle piante infette variano molto e sono influenzati dal comportamento di specie e cultivar, nonché dalle combinazioni d’innesto, dalle condizioni ambientali, dai ceppi del virus e dalla loro mescolanza nelle piante. Ceppi diversi di CTV possono essere contemporaneamente presenti nello stesso ospite. I quadri sintomatologici sono tre e riferibili ad altrettanti componenti di un unico complesso virale: a) tristeza propriamente detta, b) butteratura del legno, c) giallume dei semenzali. La tristeza si manifesta come una forma d’incompatibilità delle piante di arancio dolce e mandarino innestate su arancio amaro. Esse mostrano defogliazione, disseccamenti, riduzione dello sviluppo e in alcuni casi il collasso generale. Spesso si nota un diverso accrescimento tra portainnesto e marza. Sulla faccia cambiale della corteccia a volte si osserva una minuta alveolatura rotondeggiante cui corrispondono estroflessioni puntiformi del legno. L’apparato radicale mostra vistose necrosi; la produzione è scarsa con frutti piccoli, asimmetrici e poco colorati. Nel caso della butteratura del legno, oltre ai sintomi sopra riportati sul cilindro legnoso del tronco, dei rami, delle radici e qualche volta del peduncolo dei frutti, si osserva un’alveolatura allungata che assume talvolta proporzioni di scanalature profonde visibili dall’esterno; le piante infette presentano inoltre taglia ridotta producendo pochi frutti di qualità scadente. Il giallume dei semenzali si differenzia dagli altri due componenti per l’accentuato giallume e il nanismo evidente sui semenzali di pompelmo, limone Eureka e arancio amaro. Le piante innestate su arancio amaro e alemow presentano un accrescimento abnorme della marza e una non perfetta saldatura tra i due bionti. Sulla faccia cambiale della corteccia si osserva una minuta alveolatura cui corrispondono estroflessioni puntiformi del legno. Sull’apparato radicale si osservano vistosi marciumi delle radici, interessanti soprattutto le più piccole. I frutti sono piccoli, asimmetrici e con buccia spessa. In Brasile, oltre ai sintomi sopra riportati, si è osservato come ceppi molto virulenti del virus possano provocare anche una colorazione bronzea delle foglie. Tra i vettori animali è stato accertato che l’afide bruno degli agrumi (Toxoptera citricidus) è il più efficiente. Altri afidi vettori sono: Aphys gossypii, T. aurantii, A. spiraecola, Myzus persicae e Dactynotus jacae. La trasmissione è di tipo semipersistente senza periodo di latenza. L’acquisizione e la trasmissione del virus avvengono quando lo stiletto boccale si trova all’interno del floema della pianta. I virioni rimangono attaccati al canale alimentare e al precibario durante la suzione (fase di acquisizione) e vengono rilasciati con la saliva durante le punture successive (fase di inoculazione). Il virus può essere trasmesso anche tramite cuscuta e materiale vegetale infetto. Le strategie di difesa nei confronti del CTV sono essenzialmente di tipo preventivo, mentre le possibilità di controllo in campo sono inesistenti e possono essere più o meno efficaci a seconda che si tratti di un’area indenne, di un’area nella quale sono stati accertati i primi focolai oppure di un’area ove la malattia è presente e diffusa. I criteri da adottare sono i seguenti: 1) uso di materiale certificato; 2) controllo sanitario del materiale di propagazione al fine di impedire l’introduzione del virus; 3) eradicazione immediata dei focolai rinvenuti in zone indenni o scarsamente contaminate; 4) sensibilizzazione degli operatori del settore e dei tecnici, che vengono chiamati a collaborare al contenimento della malattia; 5) uso di portainnesti tolleranti; 6) preimmunizzazione delle piante in vivaio (pratica non consentita dalle attuali leggi in Italia). Quest’ultima tecnica è stata sperimentata in vari Paesi, ma i risultati ottenuti sono diversi tra uno stato e l’altro: in California prove di preimmunità effettuate utilizzando in pieno campo 100 isolati blandi di CTV inoculati su diverse combinazioni di nesto/ portainnesto non hanno fornito la protezione sperata nei confronti dei ceppi virulenti del virus. L’impiego di materiale non controllato dal punto di vista sanitario comporta il rischio di diffondere il CTV in maniera inconsapevole. L’eradicazione è indispensabile quando in un’area indenne si riscontrano i primi focolai, mentre nelle aree dove la malattia viene individuata dopo anni dal suo insediamento ed è in corso la trasmissione tramite vettori questo intervento risulta inutile o addirittura controproducente in quanto impedisce l’insorgenza di fenomeni di protezione naturale con i ceppi preesistenti.

Psorosi (CPsV, Citrus Psorosis Virus)

La malattia è stata osservata per la prima volta in Florida e California nel 1890. È stata denominata da Swingle e Webber nel 1896 come psorosis per i sintomi che provocava su tronco e rami. Originaria dall’Oriente, si è diffusa in tutto il mondo con il movimento illegale del materiale di propagazione. Nel 1938 Fawcett dimostrò che la malattia era trasmissibile per innesto e la denominò psorosis A per distinguerla da altre malattie con sintomi simili. Oggi, alla luce delle più recenti acquisizioni sull’argomento (purificazione dell’agente responsabile, messa a punto di metodi diagnostici sierologici e prove di protezione crociata), è stato appurato che la malattia è differente da quelle presentanti quadri sintomatologici simili; essa è pertanto denominata semplicemente psorosi. Le specie più suscettibili sono l’arancio dolce (soprattutto il gruppo Navel), i mandarini e i pompelmi. I sintomi fogliari consistono in decolorazioni delle nervature, visibili in primavera e autunno quando le temperature sono inferiori ai 24 °C. Sul tronco e sui rami si formano vistose croste dalle quali, nei periodi più caldi, fuoriesce della gomma, cui fa seguito la desquamazione della corteccia. Il virus si trasmette in campo tramite materiale di propagazione infetto, tagli di potatura, punture di insetti o nel caso di infezioni da funghi del genere Olpidium. In Italia ha provocato gravissimi danni in diverse linee locali di arancio dolce e successivamente su arancio Navelina. Il virus responsabile è stato incluso nel genere Ophiovirus e può essere eliminato dal materiale di propagazione infetto mediante termoterapia e/o microinnesto.

Variegatura infettiva - Foglia bollosa (CVV, Citrus Variegation Virus; CCLV, Citrus Crinkly-Leaf Virus)

La malattia è molto diffusa in tutte le aree agrumicole del mondo. In Italia è diffusa su limone e poco frequente su arancio e mandarino. Le piante infette mostrano vistose decolorazioni delle nervature che scompaiono quando le temperature superano i 24 °C. Le foglie restano piccole, spesso asimmetriche, i frutti piccoli, asimmetrici, con vistosi bitorzoli. Il virus appartiene alla famiglia Bromoviridae sottogruppo 2, genere Ilarvirus ed è costituito da 3 o 4 tipi di particelle di forma icosaedrica (24-32 nm).

Maculatura anulare (CtRSV, Citrus Ring Spot Virus)

È una malattia diffusa in tutte le aree agrumicole del mondo soprattutto dove si coltiva il pompelmo. In Italia si riscontra sporadicamente. Le piante infette mostrano macchie ad anelli clorotici sulle foglie e sui frutti. Sono state descritte due diverse sindromi riconducibili alla malattia: la prima consiste nella presenza di macchie clorotiche, con bordo non ben definito, nelle foglie vecchie, associate a vistose desquamazioni della corteccia del tronco e dei rami principali; la seconda, riscontrata in Italia, provoca solo nelle foglie e nei frutti macchie dai contorni ben definiti. L’agente eziologico è un virus filamentoso di lunghezza estremamente variabile. La classificazione di questo virus rimane ancora incerta poiché alcuni Autori lo classificano come Spirovirus, altri come Ophiovirus. È stato accertato che la trasmissione avviene per innesto e per via meccanica a vari ospiti erbacei (soprattutto fagiolo e Chenopodium quinoa).

Enazioni delle nervature-Galle legnose (CVEV, Citrus Vein Enation Virus)

La malattia, che è stata descritta per la prima volta in California da Wallace e Drake nel 1953, prende anche il nome di vein enation o di Woody gall. Le specie più suscettibili sono il limone, la lima messicana e il limone volkameriano utilizzato in Italia come portainnesto. Queste specie mostrano piccole enazioni o tumoretti sulle nervature secondarie delle foglie, mentre altre volte si possono notare galle o tumori di grandezza variabile sul tronco e sui rami. L’agente responsabile è un virus ancora non ben identificato. Viene trasmesso dall’afide bruno degli agrumi, dall’afide verde del pesco, dall’afide del melone e del cotone e dalla Cuscuta subinclusa. Il virus può essere eliminato mediante microinnesto o termoterapia. La malattia è presente in Spagna, paese con il quale l’Italia ha intensi scambi commerciali.

Concavità gommose e a sacche (Concave gum, Blind pocket)

Probabilmente concavità gommose e a sacche rappresentano la stessa alterazione. Essa è stata distinta dalla psorosi A sulla base dei sintomi in campo e sulle indicatrici legnose, per i sintomi sul tronco, per la colorazione interna del legno, per i sintomi sui rami e per le reazioni alla protezione crociata. L’alterazione provoca decolorazione delle nervature molto evidente su arancio dolce, mandarino, tangor e tangelo. Sul tronco e sui rami di piante di circa 8-10 di età, oltre ai sintomi fogliari, si osservano piccole concavità dalle quali nei periodi più caldi fuoriesce della gomma. La formazione della gomma provoca l’occlusione dei vasi e quindi la morte della parte terminale del ramo o dell’intera branca. Successivamente le piante iniziano a mostrare gravi seccumi su diversi settori della chioma, con frutti piccoli e asimmetrici che non riescono a maturare. In Sicilia i sintomi sopra descritti sono stati osservati su piante di arancio dolce cv Navelina di 2-3 anni di età. L’agente responsabile della malattia non è stato mai individuato. La malattia si trasmette mediante innesto, per inoculo e attraverso il polline. Il patogeno si può eliminare per microinnesto e termoterapia.

Cristacortis

La malattia è stata osservata per la prima volta in alcuni Paesi del bacino del Mediterraneo: Algeria, Corsica, Italia, Marocco e Spagna. Non sembrerebbe diffusa in altre aree agrumicole del mondo. In Italia in passato era molto diffusa soprattutto negli impianti di mandarino Avana. Le piante infette mostrano sulle foglie vistose decolorazioni delle nervature e piccole depressioni o scanalature variabili da 2 a 4 cm sul tronco e sui rami del nesto e portainnesto, cui corrispondono delle creste sulla faccia cambiale della corteccia e delle infossature sul legno che ricordano i sintomi causati dal componente “butteratura del legno” del CTV. L’agente responsabile della malattia non è stato mai identificato. La malattia si trasmette mediante materiale di propagazione infetto e polline.

Impietratura

I primi sintomi di impietratura furono descritti in Palestina nel 1930 ove l’alterazione era denominata “Samrah”. Nel 1955 Ruggeri propose di denominare la malattia “impietratura” in quanto l’abbondante quantità di gomma che si forma nell’albedo rende i frutti duri come le pietre. La malattia risulta presente e diffusa solo nel bacino del Mediterraneo. Le specie più suscettibili sono l’arancio dolce (in modo particolare il gruppo dei Navel), il pompelmo, il mandarino, il clementine e il limone volkameriano. Sintomi meno vistosi possono essere osservati su limone, limone rugoso, bergamotto, tangelo e cedro. La malattia provoca vistose decolorazioni delle nervature delle foglie giovani in primavera e autunno, simili a quelle causate dal virus della psorosi. I frutti delle piante infette mostrano vistose sacche di gomma nella columella e nell’albedo, ove si trasformano in vistosi bitorzoli dai quali fuoriesce la gomma. A causa dell’elevata formazione di gomma che si forma sotto la columella, i frutti generalmente non possono alimentarsi e quindi cadono precocemente; se rimangono sulla pianta risultano di pezzatura molto ridotta, si deformano, non raggiungono mai la piena maturazione e man mano che la gomma aumenta diventano sempre più duri. La malattia si trasmette per innesto. L’agente responsabile della malattia non è stato mai individuato. Materiale sano si può ottenere mediante microinnesto o termoterapia.

Exocortite (CEVd, Citrus Exocortis Viroid)

L’exocortite degli agrumi è stata descritta inizialmente da Fawcett e Klotz, nel 1948, come un quadro fitopatologico a carico delle piante di agrumi innestate su arancio trifogliato (Poncirus trifoliata) e limetta di Rangpur (C. limonia) e caratterizzate nel portainnesto da desquamazione della corteccia del tronco (da cui il nome dato alla malattia) e macchie clorotiche su rametti e branche. Fu presto osservato che la malattia era trasmissibile per innesto e si pensò pertanto che si trattasse di una nuova malattia da virus. Solo nel 1972 Semancik e Weathers ne dimostrarono l’eziologia da viroide (CEVd, Citrus Exocortis Viroid); le tecniche di identificazione e caratterizzazione molecolare utilizzate negli anni successivi hanno dimostrato che si tratta di uno dei più grandi viroidi oggi conosciuti (371-375 nucleotidi secondo le varianti di sequenza). Le piante affette da exocortite mostrano una riduzione di sviluppo variabile a seconda della combinazione d’innesto, delle condizioni ambientali e della virulenza dell’isolato. I sintomi delle infezioni, consistenti in fessurazioni o desquamazione della corteccia, si osservano in campo solo in piante adulte innestate su arancio trifogliato e alcuni suoi ibridi, limetta di Rangpur, limetta di Tahiti e limetta messicana. La maggior parte delle specie di agrumi commerciali (arancio dolce, mandarino, pompelmo e limone) è ospite asintomatica. Tra i portinnesti l’arancio amaro, il limone rugoso, l’alemow, il limone volkameriano, il mandarino Cleopatra sono tolleranti alla malattia. Il viroide è presente in tutte le aree agrumicole del mondo, soprattutto negli impianti commerciali avviati prima dei programmi di risanamento degli agrumi, ove il patogeno si perpetua tramite la propagazione di marze infette ma asintomatiche. Il cedro è molto suscettibile alle infezioni di exocortite, reagendo con spaccature della corteccia, riduzione di sviluppo, deformazioni delle foglie e talvolta morte della pianta; alcune sue selezioni (Arizona 861 e Arizona 861-S-1) sono attualmente utilizzate per l’espletamento del saggio biologico della malattia. Ottima replicazione di CEVd, e relativa risposta sintomatica, si ha anche su Gynura aurantiaca D.C., pomodoro Rutgers e crisantemo, piante che, dopo l’inoculazione del viroide, presentano sviluppo ridotto, epinastia e rugosità delle foglie. Considerata la natura del patogeno responsabile della malattia (RNA non rivestito da capside proteico), la termoterapia non è efficace per il risanamento del materiale infetto; il viroide può essere invece eliminato mediante la coltura in vitro di apici meristematici. È fondamentale prevenire l’infezione utilizzando materiale di propagazione sano e certificato ed effettuando tutte le operazioni in campo (potatura, innesti) previa disinfezione degli attrezzi di lavoro con ipocloriti.

Cachessia e xiloporosi (HSVd, Hop Stunt Viroid - Citrus)

Descritta per la prima volta da Childs nel 1950, la cachessia è caratterizzata dalla formazione di gomma nella corteccia con alveolature nel legno di piante di mandarino e mandarino-simili, alemow, limette acide, dolci e kumquat. La xiloporosi, segnalata da Reichert e Perlberger nel 1934, causa sintomi analoghi su limetta dolce di Palestina. L’agente responsabile della cachessia è stato identificato, tramite studi biologici e molecolari condotti molti anni dopo, come una variante degli agrumi (CVd-II) del viroide del nanismo del luppolo (HSVd, Hop Stunt Viroid); lo stesso agente induce xiloporosi sulla limetta dolce di Palestina. Se i due viroidi vengono inoculati sulle piante indicatrici per cachessia (mandarino Parson’s Special, tangelo Orlando e alemow) si notano alveolatura del legno e depositi di gomma al punto d’innesto e alle biforcazioni dei rami (cachessia), se inoculati invece su limetta dolce di Palestina si osserva solo butteratura del legno (xiloporosi): ciò dimostra come le differenze tra le due malattie riguardino esclusivamente la diversa risposta sintomatologica dell’ospite all’inoculazione dei due viroidi. Il saggio biologico della cachessia si effettua su mandarino Parson’s Special innestato su un portainnesto vigoroso e mantenendo le piante in saggio in serra calda per 9-12 mesi o, preferibilmente, su piante di cedro Etrog o indicatrici erbacee, che forniscono risposte in tempi più brevi. La malattia è stata segnalata in quasi tutte le aree agrumicole del mondo, anche se la maggior parte delle specie commerciali (arancio dolce, pompelmo, limone, pummelo) e dei portainnesti (arancio amaro, arancio trifogliato e suoi ibridi) sono ospiti asintomatici. In Sicilia gravi danni sono stati riscontrati in impianti di tangelo mapo reinnestato su vecchi cloni di arancio allevati su arancio amaro. Per il risanamento del materiale infetto si utilizza la stessa metodica riportata per il CEVd (coltura in vitro di apici meristematici) e sono necessari gli stessi criteri per la prevenzione in campo.

 


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