L'innesto in piante arboree da frutto: ricerca bibliografica e analisi di un caso studio

The paper deals with the topic of grafting in fruit trees, focusing on the effects and mechanisms associated with it. The aim is to have an overview of the current knowledge about this topic and to evaluate the progress of research in this field. The bibliographic research conducted was structured in three steps, which correspond to the three parts of the paper. The first chapter presents the topic in a general way, and then outlines three key phenomena associated with grafting: the phenotype modifications of the grafted plant due to the scion-rootstock interactions, the process of formation of the graft union and the problem of incompatibility between bionts. The discussion of these aspects was mainly based on the review written by Gautier et al. (2018) and entitled: "Merging genotypes: graft union formation and scion-rootstock interactions". In the second chapter, a more specific bibliographic research conducted is presented. The aim was to understand what is known and what is still unknown about the effects and mechanisms associated with grafting. In particular, the selection of 100 papers allowed to evaluate the aspects on which the research has been mostly focused in the last two decades and to identify the fruit tree species most used as model plants. The third chapter focuses on a case study concerning one of the less clear topics: histogenesis. This publication written by Balbi et al. (2019) is entitled: "The cell regeneration and connection of grafting between pear and quince trees are defined by the cortex and phloem". The experimental work consists of an anatomical analysis of the graft points of intergrafted plants in which pear and quince trees are used as bionts. The attention is focused on the understanding of the phenomenon of vascular reconnection and in particular on the identification of the role and importance of the different tissues (xylem, phloem and cortex) in the grafting process. In conclusion, some of the future perspectives of scientific research on the effects and mechanisms of grafting are presented, such as the analysis of the grafting point and reconnection phenomena through fluorescent markers, the understanding of the influence of plasmodesmata on grafting success and the gene expression of the grafted plant.

L’elaborato tratta la tematica dell’innesto in piante arboree da frutto concentrandosi sugli effetti e sui meccanismi ad esso associati. L’obiettivo è quello di fare il punto della situazione sulle attuali conoscenze in merito all’argomento e quindi di valutare il progresso della ricerca in questo campo. La ricerca bibliografica condotta è stata strutturata in tre fasi, che corrispondono alle tre parti in cui è suddiviso l’elaborato. Il primo capitolo presenta l’argomento in maniera generale, per poi approfondire tre fenomeni chiave associati alla pratica dell’innesto: le alterazioni fenotipiche della pianta innestata dovute all’interazione tra nesto e portinnesto, il processo di formazione dell’unione d’innesto e la problematica dell’incompatibilità tra bionti. Questi aspetti sono stati trattati basandosi principalmente sulla review di Gautier et al. (2018) dal titolo: “Merging genotypes: graft union formation and scion–rootstock interactions”. Nel secondo capitolo viene presentato il lavoro di ricerca bibliografica più approfondita, volta a comprendere quanto è noto e quanto è invece ancora sconosciuto a proposito degli effetti e dei meccanismi associati all’innesto. In particolare, la selezione di 100 articoli ha permesso di valutare quali sono gli aspetti su cui la ricerca si è concentrata maggiormente negli ultimi due decenni e di individuare le specie arboree da frutto maggiormente impiegate come piante modello. Il terzo capitolo si concentra su un caso studio scelto tra gli articoli selezionati allo scopo di completare la trattazione con un esempio concreto di lavoro di ricerca in merito a una delle tematiche meno chiare: l’istogenesi. Si tratta della pubblicazione di Balbi et al. (2019) dal titolo: “The cell regeneration and connection of grafting between pear and quince trees are defined by the cortex and phloem” in cui viene proposta un’analisi dell’anatomia del punto di innesto, o meglio dei punti di innesto, nell’ambito di un sovrainnesto in cui vengono impiegati pero e cotogno. L’attenzione è rivolta alla comprensione del fenomeno di riconnessione vascolare e in particolare all’individuazione del ruolo e dell’importanza dei diversi tessuti (xilematici, floematici e della corteccia) nel processo di saldatura e quindi nel determinare il successo dell’innesto. Nelle conclusioni vengono presentate alcune delle prospettive future della ricerca scientifica in merito agli effetti e ai meccanismi dell’innesto, come l’analisi del punto d’innesto e dei fenomeni di riconnessione per mezzo di marcatori fluorescenti, la comprensione dell’influenza dei plasmodesmi sul successo d’innesto e l’approfondimento del controllo e dell’espressione genica della pianta innestata.