Effetti dell'applicazione di prodotti fitosanitari alle ferite di potatura sulla composizione stilbenica del legno di vite ​

Le malattie del tronco della vite si manifestano in seguito all’attacco di patogeni fungini che causano la decolorazione del legno, necrosi, sintomi fogliari, riduzione della resa e a volte la morte della pianta, causando perdite economiche significative all'industria vitivinicola. L'aumento dell'incidenza delle malattie del tronco è dovuto alla mancanza di strategie di controllo e mitigazione efficaci. Infatti, ad oggi, le pratiche colturali e agronomiche più utilizzate sono di natura preventiva, come l'applicazione di prodotti fitosanitari sulle ferite di potatura. Tuttavia, l'uso di prodotti fitosanitari può interferire con il metabolismo secondario delle piante, influenzando potenzialmente la capacità della pianta di contrastare gli attacchi degli agenti patogeni. Per comprendere meglio come i fungicidi influenzano l'accumulo di composti di origine stilbenoica nel legno adiacente alle ferite di potatura della vite, abbiamo condotto uno studio nel vigneto del DISAFA nell’inverno del 2022. Abbiamo potato il legno di un anno sul capo a frutto di Cabernet Sauvignon e di Syrah e trattato le ferite di potatura con diversi prodotti fitosanitari, tra cui ossicloruro di rame, Tessior, Esquive (Trichoderma atroviride) e con un prodotto il cui utilizzo primario non è quello fitosanitario, come la bentonite di sodio; il controllo è stato trattato con acqua deionizzata. Il campionamento è stato effettuato in tre diversi momenti: marzo, quando le gemme erano ancora dormienti, aprile, quando la seconda foglia era distesa e, infine, maggio, quando la sesta foglia era distesa e le infiorescenze ben visibili. Abbiamo valutato la concentrazione, espressa come g kg-1 di peso secco, ed il profilo degli stilbeni accumulati nel legno. Il Cabernet Sauvignon (0.4-1.8 g kg-1) ha mostrato una concentrazione leggermente più bassa rispetto al Syrah (0.6-2.4 g kg-1). Come ci aspettavamo, l’accumulo di questi composti è risultato essere un tratto genotipo dipendente. Inoltre, abbiamo notato che la quantità di stilbeni totali diminuiva durante i tre periodi di campionamento, suggerendo che la diminuzione della concentrazione degli stilbeni nel legno della vite è funzione diretta anche dell’evoluzione stagionale ma avendo riscontrato la stessa tendenza in entrambe le cultivar abbiamo concluso che questa diminuzione potrebbe essere ascrivibile ad una traslocazione linfatica, via via più intensa con il progredire della stagione. Inoltre, anche i trattamenti hanno influenzato l'accumulo degli stilbeni: tra i trattamenti, l'ossicloruro di rame ha portato ad un accumulo maggiore di stilbeni ed il Tessior alla concentrazione più bassa, a prescindere dalla cultivar. Abbiamo valutato anche il profilo degli stilbeni del legno ed abbiamo individuato quattro molecole principali: polidatina, piceatannolo, trans-resveratrolo e ɛ-viniferina. Il profilo ha subito variazioni con l’avanzare della stagione vegetativa, e dunque in base allo stadio fenologico della pianta. Il trans-resveratrolo era inizialmente il composto prevalente in entrambe le cultivar, ma la sua concentrazione è diminuita nel tempo, lasciando spazio all’ɛ-viniferina che è diventata il metabolita con maggiore rilevanza. Questo potrebbe essere dovuto alla dimerizzazione del resveratrolo, posto che, l’ɛ-viniferina è un dimero di resveratrolo. Il nostro studio evidenzia la necessità di considerare i potenziali impatti dei prodotti fitosanitari sul metabolismo secondario del legno di vite, in particolare sull'accumul

Grapevine trunk diseases (GTDs) are fungal diseases that lead to discoloration of the wood, necrosis, several leaf symptoms, reduced yield, and death of the plant, resulting in significant economic losses to the vine-wine industry. The increasing incidence of GTDs is mainly due to the lack of effective control and mitigation strategies; the main and most used agronomic procedures are preventive, such as the application of phytosanitary products on pruning wounds. However, the use of phytosanitary products may interfere with the accumulation of certain compounds derived from the secondary metabolism of plants, which act as phytoalexins, potentially affecting their ability to counteract pathogen attacks. To understand how fungicides influence the accumulation of stilbene compounds in grapevine pruning wounds, we conducted a study in the DISAFA vineyard in winter 2022, where we pruned one-year-old Cabernet Sauvignon and Syrah branches and treated the pruning wounds with some phytosanitary products, including copper oxychloride, Tessior, Esquive (Trichoderma atroviride) and with a non-phytosanitary product, the sodium bentonite; controls were treated with deionized water. To evaluate the concentration (g kg-1 dry weight) and profile of accumulated stilbenes we sampled at three different times: March when the buds were dormant, April with the second leaf stretched, and May when the sixth leaf was unfolded and the inflorescence was visible. We found that stilbene accumulation was cultivar-dependent, with Syrah showing a slightly higher concentration, from 0.6 g to 2.4 g kg-1, than Cabernet Sauvignon which reached concentrations from 0.4 to 1.8 g kg-1. We also observed that the total amount of stilbenes decreased during the season, suggesting that the decrease in the concentration of grapevine wood stilbenes may be due to the degradation or to the consumption of these molecules in favor of other compounds, or even to the translocation to other organs. Furthermore, the application of plant protection products influenced the stilbene accumulation: the treatment with copper oxychloride led to a higher accumulation while Tessior recorded the lowest concentration among the treatments, regardless the cultivar. We also analyzed the stilbene profiles of Cabernet Sauvignon and Syrah. The two cultivars showed the same profile in terms of prevalent molecules and in trend, even if in different proportions, trans-resveratrol was the most abundant stilbene during the first sampling (respectively 61% in Cabernet Sauvignon and 53% in Syrah). However, the concentration of trans-resveratrol decreased over time, leaving space for ε-viniferin, which became the metabolite more relevant, afterwards. Our study highlights the need to consider the potential impacts of phytosanitary products on the secondary metabolism of grapevine wood, particularly on the stilbene accumulation, as they act as phytoalexins contributing to the defense of grapevine against biotic and abiotic stressors. Moreover, in the current viticultural system, facing climate change and the need of sustainability, having more detailed information on how the plant defensive system can be solicited, could help develop new control and mitigation strategies for GTDs applicable in the field.