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Oct 21, 2023

Fungicida

Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 8431 (2023) Citare questo articolo

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Il genere fungino Alternaria è un patogeno pan-globale di > 100 colture ed è associato alla macchia fogliare di Alternaria in espansione globale nel melo (Malus x domestica Borkh.) che porta a grave necrosi fogliare, defogliazione prematura e grandi perdite economiche. Ad oggi, l'epidemiologia di molte specie di Alternaria non è ancora risolta in quanto possono essere saprofite, parassitarie o spostarsi tra entrambi gli stili di vita e sono anche classificate come agenti patogeni primari in grado di infettare i tessuti sani. Sosteniamo che Alternaria spp. non agisce come patogeno primario, ma solo come opportunista necrosi-dipendente. Abbiamo studiato la biologia dell'infezione di Alternaria spp. in condizioni controllate e monitorando la prevalenza della malattia in frutteti reali e convalidando le nostre idee applicando trattamenti privi di fungicidi in esperimenti sul campo di 3 anni. Alternaria spp. gli isolati non erano in grado di indurre necrosi nei tessuti sani, ma solo quando esistevano precedenti danni indotti. Successivamente, i fertilizzanti applicati sulle foglie, senza effetto fungicida, hanno ridotto i sintomi associati all’Alternaria (-72,7%, SE: ± 2,5%) con la stessa efficacia dei fungicidi. Infine, basse concentrazioni di magnesio, zolfo e manganese nelle foglie erano costantemente collegate alla macchia fogliare associata ad Alternaria. L’incidenza delle macchie sui frutti era correlata positivamente con le macchie sulle foglie, era ridotta anche dai trattamenti con fertilizzanti e non si espandeva durante la conservazione a differenza di altre malattie mediate dai funghi. I nostri risultati suggeriscono che Alternaria spp. può essere una conseguenza della macchia fogliare piuttosto che la sua causa principale, poiché sembra colonizzare la macchia fogliare fisiologicamente indotta. Tenendo conto delle osservazioni esistenti secondo cui l'infezione da Alternaria è collegata a ospiti indeboliti, la distinzione può apparire lieve, ma è di grande significato, poiché ora possiamo (a) spiegare il meccanismo con cui stress diversi determinano la colonizzazione con Alternaria spp. e (b) fungicidi sostitutivi di un fertilizzante fogliare di base. Pertanto, i nostri risultati possono comportare una significativa riduzione dei costi ambientali a causa della riduzione dell’uso di fungicidi, soprattutto se lo stesso meccanismo si applica ad altre colture.

Il genere pan-globale Alternaria comprende funghi saprotrofi che possono diventare patogeni per varie colture, soprattutto quando le piante ospiti sono indebolite e sotto stress1,2,3. Esistono più di 100 specie di piante ospiti, tra cui colture importanti come patate, pomodori, grano, cavoli, girasoli, cotone, soia e mele, sulle quali i funghi tipicamente provocano lesioni necrotiche4,5,6,7,8. Grazie alla sua vasta gamma di ospiti, l’Alternaria è tra gli agenti patogeni più dannosi al mondo. Sul melo (Malus x domestica Borkh), i sintomi associati all'Alternaria includono chiazze sulle foglie e successive macchie sui frutti e possono portare alla defogliazione dell'85% e all'infestazione fino all'80% dei frutti per frutteto (Figura 1 supplementare), con conseguenti ingenti perdite economiche1,7 ,9,10,11. In Asia si ritiene che sia la malattia economicamente più importante per la produzione di mele12,13. A livello globale, la produzione di mele è dominata da poche varietà: "Golden Delicious", "Red Delicious", "Fuji", "Gala". Queste 4 varietà principali rappresentano il 60,3% della produzione globale (escludendo la Cina, per la quale la qualità dei dati è meno certa, è il 50,8%, dati 2015), tutte suscettibili all'Alternaria leaf blotch, esacerbando l'impatto della malattia14, 15,16. Inoltre, è importante ricordare che Alternaria spp. può causare altre malattie nelle mele, come la muffa del torsolo, che influisce sulla qualità interna del frutto e comporta perdite finanziarie significative per i coltivatori e i produttori di mele durante la conservazione post-raccolta10,17,18.

Dalla prima segnalazione di chiazza fogliare di Alternaria sul melo nel 1926 (USA), la malattia si è diffusa nelle regioni di coltivazione della mela in tutto il mondo (Asia, Russia, Australia), dapprima nelle regioni con clima arido e caldo, compresa l'Europa meridionale19, e recentemente anche regioni temperate (ad esempio Paesi Bassi, 2018)9,11,14,19,20,21,22,23. Condizioni calde e periodi di calore sono necessari per lo sviluppo della macchia fogliare di Alternaria e i primi sintomi si verificano tipicamente all'inizio dell'estate (Fig. 1a e 2 supplementari). Le successive piogge e i cali di temperatura a fine estate aumentano drasticamente i sintomi (Fig. 1b supplementare) portando a una grave defogliazione (Fig. 1c supplementare) e macchie di frutta (Fig. 1d supplementare)12. Nonostante la sua importanza, l’epidemiologia dell’Alternaria sul melo è ancora poco conosciuta. Di conseguenza, la strategia fitosanitaria per controllare la malattia dell’Alternaria non è specifica e spesso non è efficace. Gli agricoltori applicano regolarmente fungicidi mediante irrorazione di routine con un massimo di otto trattamenti per stagione di crescita come strategia per assicurare il raccolto17,24. L’attuale politica agricola, tuttavia, mira a ridurre drasticamente l’uso di pesticidi (ad esempio fino al 50% di riduzione entro il 2030; Commissione Europea), in particolare perché i pesticidi sintetici costituiscono una delle minacce più importanti per gli organismi non bersaglio e per la contaminazione del suolo e delle colture. acqua25,26,27,28,29,30. Pertanto, attualmente esiste una grande richiesta di approcci alternativi alla protezione delle piante per salvaguardare la sicurezza alimentare.