Isolamento di endofiti da frutti e valutazione della loro efficacia nel contenimento del marciume grigio su mele

Per affrontare il problema della sicurezza alimentare e la crescita della popolazione globale nel prossimo futuro, stimata a quasi 10 miliardi di persone nel 2050, la produzione agricola dovrà aumentare fino al 70%. Allo stesso tempo, è necessario ridurre le perdite e lo spreco alimentare, in quanto circa un terzo del totale del cibo prodotto non viene consumato. In questo momento storico vi è una forte spinta verso lo sviluppo di pratiche agricole a basso input e più sostenibili. Visti gli effetti negativi degli agrofarmaci sulla salute umana, sull'ambiente e sugli organismi viventi, oltre allo sviluppo di ceppi resistenti dei patogeni, negli ultimi decenni si è verificato un cambiamento nel paradigma della gestione delle malattie, riducendo l’utilizzo di agrofarmaci a favore di metodi alternativi, tra cui la lotta biologica, per il contenimento delle malattie in post-raccolta. La ricerca si sta concentrando sullo sviluppo di antagonisti microbici, tra cui gli endofiti. I tessuti delle piante, infatti, ospitano comunità microbiche endofitiche che stabiliscono interazioni con la pianta ospite e altri microrganismi, conferendo vantaggi come la protezione dai patogeni e la promozione nella crescita, caratteristiche che li rendono adatti come agenti di lotta biologica. Botrytis cinerea è un patogeno fungino che colpisce diverse specie vegetali a livello globale ed è l’agente causale del marciume grigio delle mele, e perdite fino al 20-50% della produzione totale sono segnalate dopo lunghe conservazioni. Il contenimento di questo patogeno viene effettuato principalmente con fungicidi di sintesi, ma molti isolati resistenti sono stati selezionati dall'uso indiscriminato di questi prodotti. I microrganismi endofiti o i metaboliti secondari da essi prodotti possono rappresentare un metodo alternativo per il contenimento del marciume grigio. Lo scopo del presente lavoro è stato lo sviluppo di un protocollo di isolamento di microrganismi endofiti, in particolare batteri e lieviti, da mele di diverse varietà provenienti dal nord Italia (Piemonte e Trentino), e la selezione dei microrganismi isolati valutandone l’attività antagonistica in vivo su mela contro B. cinerea. Il protocollo di isolamento ha previsto una serie di passaggi per sterilizzare le mele in soluzioni contenenti etanolo (70% v/v) o ipoclorito di sodio (2% v/v), al fine di eliminare la componente epifitica presente sull’epicarpo. In seguito sotto cappa biologica sono stati prelevati strati di polpa a diversa profondità, poi trasferiti su terreni di coltura per l’isolamento di lieviti e batteri. Le piastre sono state incubate fino alla crescita dei microrganismi. In totale sono stati isolati 57 ceppi batterici e 13 ceppi di lieviti. In seguito, è stata valutata la potenziale attività antagonistica dei ceppi isolati contro B. cinerea. I ceppi sono stati saggiati in vivo su mele per ferita attraverso l’allestimento di quattro prove di selezione. In ogni prova i trattamenti sono stati paragonati con un testimone chimico, trattato con tiabendazolo, e un testimone inoculato con il patogeno e non trattato. Le mele sono state conservate per 10 giorni a 12°C per poi effettuare il rilievo, misurando il diametro dei marciumi. Cinque ceppi batterici (B_M1, B_CS30, B_CS21, B_CS32, B_CS59) e due ceppi di lieviti (Y_M5 e Y_M6) hanno dimostrato un’efficacia comparabile al trattamento chimico, riducendo in maniera significativa lo sviluppo del patogeno. Il presente studio ha dimostrato la validit