Problematiche relative all'allegagione nelle piante da frutto: avocado (Persea americana Mill.) come caso studio

In most arboreal plant species, fruit set, more than flowering differentiation, is a limiting factor for production. The lack of fruit set may depend on many factors, such as environmental, physiological, and anthropogenic. Recently, great importance has been attributed to carbohydrate and boron reserves in the vegetative and reproductive organs of the plant. Starch participates in fruit set in different ways; for example, it promotes an early ovary increase in apricot, in grapevine increases the resistance of the reproductive structures to abiotic stress, in olive tree is critical for the differentiation of hermaphrodite flowers. Boron plays an important role in reproductive development and fertility since it is required for pollen germination and pollen tube growth. However, this element is not so available in soil and is not very mobile inside the plant, but plants can use some soluble sugars, such as sorbitol, mannitol or perseitol, which are able to chelate boron and transport it to the reproductive structures via phloem. In this dissertation, factors affecting fruit set in avocado (Persea americana Mill.) has been investigated. Among tropical fruits, avocado shows the highest growth trend and its cultivation could represent an opportunity for Italian agriculture. On the other hand, its cultivation shows some production difficulties which have to be taken into account. Firstly, avocado has a floral biology that prevents self-fertilization. Even the low fruit set is a big limiting factor to produce avocados. In avocado, it has been observed that fruit set is strongly influenced by the content of starch, boron and soluble sugars. Alcaraz et al. (2013) explored the implications of starch content in the avocado flower on the subsequent fruit set. Starch was coloured, observed under microscope and finally optical density were measured. The authors reported that successful flowers had a higher content of starch and concluded that its concentration in pistil can be considered a good indicator to predict if flowers will set or fall. Boldingh et al. (2016) continued the study of Alcaraz et al. (2013) with more recent and advanced analysis methods; they studied carbohydrates, boron and starch content together. The results obtained show that, in avocado, it is not only the starch content that influences fruit set, but also the total sugar content. The concentration of boron influences fruit set only if plants are in competition for the available boron; if boron is present in sufficient quantity, there are no significant differences between successful and unsuccessful flowers. These are just some of the issues that a farmer will have to consider in planting avocado. Avocado is a promising crop for Italian agriculture, therefore it would be extremely important to expand the research and study the behaviour of this plant in our areas. Regions could draw up plans aimed at increasing avocado planting, for example through financial support provided by the Rural Development Programme (RDP).

Nella maggior parte delle specie arboree l'allegagione, più della differenziazione a fiore, è un fattore limitante per la produzione. La mancata allegagione dei fiori può dipendere da numerosi fattori, siano essi ambientali, fisiologici, o di natura antropica. Negli ultimi anni grande importanza è stata attribuita alle riserve di fotoassimilati e del boro negli organi vegetativi e riproduttivi della pianta. L'amido partecipa all'allegagione in diversi modi. Per esempio, in albicocco favorisce l'accrescimento iniziale dell'ovario, in vite aumenta la resistenza agli stress delle strutture riproduttive, in olivo è fondamentale per la differenziazione di fiori ermafroditi perfetti. Il boro invece permette una corretta fecondazione del fiore, giocando un ruolo fondamentale nell'allungamento del tubetto pollinico. È però un elemento poco disponibile nei suoli e poco mobile all'interno della pianta. Le piante possono però utilizzare alcuni zuccheri solubili, come ad esempio il sorbitolo, il mannitolo o il perseitolo, capaci di chelare il boro e trasportarlo per via floematica fino alle strutture riproduttive. In questo elaborato sono stati approfonditi i fattori che influenzano l'allegagione in avocado (Persea americana Mill.). Tra la frutta tropicale, l'avocado è il frutto con il più alto trend di crescita e la sua coltivazione potrebbe rappresentare un'opportunità per l'agricoltura italiana. Ci sono però delle difficoltà produttive che meritano di essere approfondite. In primo luogo, la particolare biologia fiorale che ne impedisce l'autofecondazione (processo che, in realtà, sembra essere attutito in piante coltivate nel Sud Italia). Anche la scarsa allegagione è un grosso fattore limitante per la produzione di avocado (solo lo 0,001% - 0,1% riesce ad allegare). In avocado, è stato osservato che l'allegagione è fortemente influenzata dal contenuto di amido, boro e zuccheri solubili. Alcaraz et al. (2013) studiano il contenuto di amido nelle strutture riproduttive dell'avocado, evidenziandone la presenza/assenza al microscopio ottico e successivamente misurandone l'assorbanza. Gli autori dimostrano che i fiori che allegano maggiormente hanno un più alto contenuto di amido e concludono che la sua concentrazione nel pistillo può essere considerata un buon indicatore per prevedere se i fiori cascoleranno oppure porteranno a maturazione il frutto. Boldingh et al. (2016) proseguono lo studio di Alcaraz et al. (2013) con metodiche di analisi più recenti e avanzate, e aggiungono lo studio dei carboidrati e del boro alle analisi dell'amido. I risultati ottenuti dimostrano che, in avocado, non è soltanto il contenuto di amido che influenza l'allegagione, ma l'insieme dei carboidrati totali. La concentrazione del boro invece influenza l'allegagione soltanto se le piante si trovano in competizione per il boro disponibile; se l'elemento è presente in quantità sufficiente, non vi sono differenze significative tra fiori che allegano e fiori che cascolano. Questi sono solo alcuni degli aspetti che un imprenditore dovrà considerare nella realizzazione di un impianto di avocado. Essendo l'avocado una coltura promettente per l'agricoltura italiana, sarebbe estremamente importante ampliare le ricerche per studiare il comportamento di questa pianta nei nostri areali. Oltre a questo, le Regioni potrebbero redigere dei piani mirati all'aumento degli impianti di avocado, per esempio tramite l'erogazione di contributi attraverso il Programma di Sviluppo Rurale.