Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 Distribuzione dei patogeni dell’olivo in Puglia 1 Saponari M., F. Nigro1, G. Loconsole1, G. Romanazzi1, N. Vovlas2, C. Cariddi1 1 Dipartimento di Protezione delle Piante e Microbiologia Applicata, Università degli Studi di Bari 2 Istituto di Nematologia Agraria, CNR, Bari 1. Importanza economica e diffusione dell’olivo in Puglia L’olivo è una delle più importanti colture arboree dell’Italia meridionale e della Puglia in particolare. Rilevante è, infatti, il ruolo che la coltura esercita nel complesso del reddito agricolo regionale per quanto riguarda sia la produzione di olive da olio, che per quelle da mensa. La Puglia, per estensione della superficie investita (360.000 ha), per numero di aziende interessate (circa 250.000), e per valore della produzione (90.500 t, di olio pari al 36% di quella nazionale), è la più importante regione olivicola italiana (Istat, 1998). Il comparto olivicolo incide sulla Produzione Lorda Vendibile (PLV) regionale per 1.250 miliardi di lire, pari al 41% della PLV nazionale dello stesso comparto produttivo (Istat, 1998). È evidente, quindi, l'importanza che l'olivicoltura occupa nel complesso del reddito agricolo regionale e nazionale. Su tutto il territorio regionale sono state censite circa 45.000.000 di piante, molte delle quali sono secolari e costituiscono, tra l’altro, un patrimonio di ineguagliabile valore paesaggistico ed ambientale. L'olivo è presente su tutto il territorio regionale in condizioni pedoclimatiche ed agroeconomiche diverse, che, inevitabilmente, comportano differenze nelle scelte varietali, nelle tecniche di coltivazione e, di conseguenza, nei livelli di produttività. Si va dagli oliveti tradizionali, spesso realizzati in aree marginali e in coltura asciutta, con produzioni per ettaro piuttosto modeste, ai nuovi impianti intensivi, irrigui, capaci di produrre anche 30 t di olive per ettaro. Per la costituzione dei nuovi impianti e, a volte, per l’infittimento di oliveti con ampi sesti d'impianto, sono state scelte cultivar diverse dalle tradizionali “Ogliarola barese” , “Cellina di Nardò”, “Coratina”. Tra le cultivar di recente introduzione si ricordano “Leccino”, “Picholine”, “Frantoio”, “Nociara”, “Carolea”. Gli oliveti tradizionali sono caratterizzati da un ampio sesto d'impianto (10 x 10 m oppure 12 x 12 m) con una certa variabilità da zona a zona in funzione 1 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 della fertilità dei terreni e della disponibilità idrica. Nei nuovi impianti intensivi, invece, si adottano sesti ridotti (fino a 5-6 m tra le file e 2,5-3 m sulla fila). La produzione vivaistica olivicola interessa il 19% dei vivai presenti in Puglia, di cui solo il 6-7%, concentra la sua produzione esclusivamente su olivo, con una produzione annuale di oltre 1.700.000 piante. L'attività vivaistica è distribuita su tutta la regione con una superficie totale investita di circa 400 ha, concentrati soprattutto nelle province di Taranto, Lecce e Bari. Ogni provincia privilegia una piattaforma varietale: la Cellina di Nardò e il Cipressino nelle province di Taranto e Lecce; Coratina e Cima di Melfi nel barese; Peranzana nel foggiano. Le varietà di recente introduzione (Leccino, Frantoio, Picholine) sono presenti più o meno in tutte le province. La tipologia di produzione è per il 90.5% di piante innestate. Tra le cultivar di olivo utilizzate come portaseme ci sono: “Oliastro”, “Cellina di Nardò”, “Ogliarola salentina”, “Frangivento”, “Cima di Mola”, “Ogliarola barese”. 2. Informazioni sullo stato sanitario della specie Lo stato sanitario dell’olivo in Puglia non sembra molto rassicurante, considerando sia la recente introduzione di nuove varietà, il cui comportamento verso i patogeni normalmente presenti nella regione non è ancora del tutto noto, sia la recrudescenza di malattie che erano considerate quasi scomparse. Inoltre, le recenti acquisizioni sulla diffusa presenza di patogeni virali, oltre che in piante palesemente sintomatiche anche in piante apparentemente sane, inducono ad una considerazione molto attenta dello stato sanitario della coltura. Tra le malattie fungine, la “Verticilliosi”, grave tracheomicosi dell'olivo e di altre piante arboree ed erbacee, causata da “Verticillium dahliae”, risulta in preoccupante espansione. L'aumento della diffusione della malattia è particolarmente elevato nei giovani impianti, dove l’impiego di materiale di propagazione infetto, l’utilizzo di tecniche intensive di coltivazione (irrigazione e concimazioni abbondanti, sesti d’impianto ridotti), la consociazione o la coltivazione in rotazione a specie ortive molto suscettibili hanno, con ogni probabilità, contribuito alla diffusione della malattia. Anche l’“Occhio di pavone” (Fig. 1) e la “Cercosporiosi” causate, rispettivamente, da Spilocea oleagina e Mycocentrospora cladosporioides (Fig. 2) risultano molto diffuse, soprattutto nelle aree in cui si verificano le condizioni climatiche favorevoli agli agenti di tali malattie. La “Lebbra”, causata da Colletotrichum gloesporioides, malattia che dopo le forti manifestazioni epidemiche tra gli 2 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 anni '50 e '60 sembrava quasi del tutto scomparsa in Puglia, ha mostrato recentemente una forte recrudescenza. Gravi casi di “Lebbra”, infatti, sono stati riscontrati in diversi comuni delle province di Brindisi e Lecce, territori che già in passato erano stati gravemente interessati dalla malattia. Inoltre, anche nella provincia di Bari sono stati osservati casi isolati di lebbra su olive della cv. “Ogliarola”. . Figura 1: Sintomi di cicloconio su foglie Figura 2: Sintomi di cercosporiosi su foglie Per quanto riguarda invece le malattie causate da virus ed agenti virus - simili, a parte qualche caso di ingiallimento fogliare osservato nel nord-barese e nel tarantino, non ci sono segnalazioni di gravi e diffuse sintomatologie di campo. Non per questo la coltura si può ritenere indenne da infezioni virali; da un monitoraggio pressoché capillare nelle principali aree olivicole della regione, infatti, la percentuale di diffusione di infezioni virali in impianti commerciali su piante asintomatiche, è risultata elevata. L’olivo ospita in natura numerose specie di nematodi fitoparassiti che possono in molti casi determinare danni più o meno gravi in particolar modo nei giovani impianti. Tra essi le specie che nella nostra regione hanno maggiore importanza sono: Meloidogyne javanica, M. Figura 3: Attacchi di P. vulnus su radici di olivo 3 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 incognita e Pratylencus vulnus. Entrambe le specie sono endoparassiti e inducono specifiche alterazioni all’apparato radicale (Fig. 3 ). Tra le batteriosi dell’olivo, la “rogna” causata da Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi, è quella più diffusa e dannosa in Puglia. Essa infatti è presente in tutte le aree pugliesi dove è coltivato l’olivo ed è particolarmente dannosa nelle zone più fredde e sulle cultivar di recente introduzione. 3. Metodologia di campionamento e tecniche di saggio utilizzate per la valutazione dello stato sanitario. VERTICILLIOSI La metodologia utilizzata per il campionamento è stata scelta sulla base di alcune caratteristiche peculiari sia del patogeno che della malattia. V. dahliae, è un patogeno tellurico con una distribuzione dei propaguli (microsclerozi) nel terreno di tipo aggregato. Tale tipo di distribuzione è caratterizzata da una notevole eterogeneità spaziale e richiede l’analisi di un elevato numero di campioni per poter ottenere una stima attendibile del valore medio di microsclerozi presenti in un dato appezzamento. Considerata l’ampiezza della superficie regionale investita ad olivo, la stima del valore medio di microsclerozi presente in un certo comprensorio territoriale avrebbe richiesto l’analisi di un numero di campioni di terreno tanto elevato da non risultare compatibile con i tempi ed i mezzi delle presenti indagini. Inoltre, per le piante arboree non sembra esistere una relazione tra numero di microsclerozi nel terreno e intensità della malattia; infatti, così come per tutti gli agenti tracheomicotici, potrebbe essere sufficiente l’infezione da parte di un solo propagulo per causare la morte della pianta. Recentemente, alle due forme classiche di “Verticilliosi” (disseccamento apoplettico e cronico) ne è stata aggiunta una terza. Si tratta di piante asintomatiche da cui è possibile esalare il patogeno che è comunque caratterizzato da debole virulenza. L’esistenza di patotipi di V. dahliae con diverso grado di virulenza, denominati defoglianti o non defoglianti e la possibilità di infezioni asintomatiche, sottolinea ulteriormente l’importanza della pianta nella valutazione dello stato sanitario. Pertanto, la complessa relazione tra densità di inoculo nel terreno ed espressione sintomatologica, nonché l’esistenza di patotipi di V. dahliae con diverso grado di virulenza, sono stati fattori che hanno indotto a semplificare la metodologia di campionamento e di 4 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 valutazione della distribuzione della malattia, facendo considerare la pianta come obiettivo principale e specifico delle indagini. Tale semplificazione si è resa necessaria per poter ottenere una mappa semplice e di immediata lettura, in grado di fornire indicazioni sulla presenza o assenza di malattia “in atto” negli oliveti. I sopralluoghi sono stati effettuati in impianti commerciali giovani e adulti, sia scelti a caso nel territorio delle aree olivicole rappresentativi della regione, sia segnalati da tecnici o da agricoltori in quanto mostravano sintomi di disseccamento in atto. I campi sono stati ispezionati secondo uno schema appropriato (a X, a W o a Zig-Zag), in funzione della forma dell’appezzamento) esaminando le piante per la presenza di disseccamenti della chioma, di imbrunimenti della corteccia o nel legno di giovani rami. Poiché la frequenza di isolamento di V. dahliae risulta legata allo stadio vegetativo della pianta ed alla temperatura ambientale, i campionamenti sono stati effettuati in primavera-inizio estate, periodo in cui l’olivo è in attività vegetativa e, generalmente, le temperature sono miti. Tali condizioni, infatti, sono solitamente associate ad una elevata frequenza d'isolamento. I campioni (porzioni di rami) sono stati prelevati sia da piante con sintomi che senza sintomi e la diagnosi della verticilliosi è stata effettuata mediante l’isolamento in coltura su substrato agarizzato. Gli isolati ottenuti sono stati identificati in base alle loro caratteristiche morfologiche, anche in confronto con quelle di isolati di V. dahliae di riferimento. VIRUS I saggi virologici sono stati effettuati mediante tecniche di diagnosi molecolare (analisi di acidi nucleici a doppia catena (dsRNA), amplificazioni geniche (RT-PCR), ibridazioni molecolari), rilevatesi ben più sensibili ed attendibili dei tradizionali saggi biologici mediante trasmissioni meccaniche. I tessuti utilizzati come substrato per i saggi sono floema e corteccia ricavati da 5-6 rami ben lignificati di uno o più anni, prelevati dai quattro punti cardinali della pianta. Il tessuto ricavato è stato polverizzato in azoto liquido e sottoposto ad estrazione di dsRNA (tecnica di diagnosi aspecifica che rileva la presenza di un’infezione virale senza identificarne l’agente) o di acidi nucleici totali (TNA) nel caso di PCR e ibridazioni molecolari. Il saggio mediante PCR è stato utilizzato per la diagnosi del virus OLYaV (virus associato all’ingiallimento fogliare dell’olivo). Il TNA estratto è stato sottoposto a trascrizione inversa, per la sintesi del cDNA, e successivamente in un apposito termociclatore alla reazione 5 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 di amplificazione genica con l'utilizzo di coppie di sequenze innesco (primers) virus-specifiche. Il DNA ottenuto è stato poi analizzato in gel di poliacrilammide mediante corsa elettroforetica. L'ibridazione molecolare è stata utilizzata per la diagnosi di ArMV (Mosaico dell’ Arabis), CLRV (Accartocciamento fogliare del ciliegio), SLRV (Maculatura anulare latente della fragola). Aliquote di TNA, dopo denaturazione in sodio idrossido sono state poste su membrana di Nylon. Le membrane ottenute sono state incubate per una notte con una soluzione contenente la miscela delle tre sonde virus-specifiche marcate, con digossigenina. Dopo diversi lavaggi e un'incubazione con un anticorpo coniugato anti-digossigenina la membrana è stata incubata con il substrato e di seguito esposta su una lastra autoradiografica e sviluppata dopo qualche ora. Per i Nepovirus ArMV, CLRV e SLRV è stato possibile, utilizzando, una miscela di sonde poter rilevare da un’unica membrana la presenza/assenza dei tre virus contemporaneamente. Pertanto a un'unica estrazione del campione è seguita nel caso di OLYaV la PCR, mentre nel caso di ArMV, CLRV, SLRV l'ibridazione molecolare, con il vantaggio di processare il campione una sola volta. Con tali tecniche sono stati analizzati oltre 900 campioni, raccolti in impianti commerciali di almeno 25 anni di età, distribuiti nelle principali aree olivicole della regione, con particolare attenzione alle aree dove è più presente l’industria vivaistica. I campioni all’interno degli impianti sono stati raccolti in maniera randomizzata. NEMATODI Per la realizzazione delle mappe di distribuzione di Meloidogyne javanica, M. incognita e Pratylencus vulnus, sono stati esaminati circa 350 campioni di terreno e radici. Questi sono stati prelevati dalla rizosfera di olivo alla profondità di 20-40 cm, conservati in sacchetti di plastica e trasferiti in laboratorio per le analisi. L’estrazione delle forme mobili è avvenuta con il metodo dei setacci e/o mediante centrifugazione. Analogamente le forme sedentarie (adulti) sono state estratte dai tessuti mediante centrifugazione. L’osservazione microscopica è stata effettuata su preparati temporanei permanenti infiltrati in glicerina. Nelle mappe (Figg. 8 e 9) sono state evidenziate le aree regionali in cui i ritrovamenti dei nematodi sono risultati positivi. Gli areali comunali non segnalati cromaticamente sono invece da considerarsi esenti dalle due specie studiate. Nell’indagine, in nessun caso, sono stati rinvenuti esemplari di Xiphinema diversicaudatum. 6 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 ROGNA Per quanto riguarda la “rogna”, poiché la sintomatologia è altamente specifica (Fig. 4), in genere non si rendono necessari gli accertamenti di laboratorio. Nel periodo primaverile e autunnale allo scopo di verificare che la presenza dei sintomi fosse sempre associata a quella del patogeno sono stati comunque prelevati sporadicamente e in maniera non sistemica campioni da piante di olivo con sintomi situate in diverse aree olivicole pugliesi e sottoposti ad analisi di laboratorio. Da giovani tubercoli, dopo lavaggio e disinfezione superficiale, sono stati effettuati isolamenti su substrati colturali specifici e le colonie pure, scelte in funzione delle caratteristiche morfologiche, identificate sulla base dei caratteri biochimici, fisiologici e nutrizionali. Figura 4: Sintomi di rogna su germogli e branche 4. Conclusioni La mappa di distribuzione della "Verticilliosi" (Fig. 5) mette in luce una situazione preoccupante circa la presenza della malattia in Puglia. Infatti, la malattia è stata ritrovata oltre che in impianti situati lungo le zone costiere delle province di Bari e Taranto e realizzati su terreni che avevano ospitato in precedenza colture ortive suscettibili a V. dahliae, anche in giovani oliveti impiantati in terreni apparentemente mai coltivati con specie ortive suscettibili. Queste ultime, in relazione alle più intensive tecniche di coltivazione, possono determinare un aumento della densità di inoculo del patogeno nel terreno. Al riguardo, risultati di saggi svolti per accertare la presenza del fungo nel terreno dimostrano che in numerosi giovani impianti la malattia è presente pur non essendoci microsclerozi di V. dahliae. Pertanto, non è escluso che la malattia sia dovuta all'introduzione di piante infette. L’impiego di materiale di propagazione sano e l’adozione di opportune pratiche colturali di lotta (ad es., evitare consociazioni con 7 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 specie suscettibili, non impiantare su terreni infetti, non eccedere con le concimazioni azotate e le irrigazioni, ecc.), rappresentano al momento strategie di estrema importanza per contrastare la diffusione della malattia. La realizzazione delle mappe di distribuzione dei virus (Figg. 6 e 7) si riferisce alla presenza/assenza del virus evidenziata dai saggi di laboratorio e non alla diffusione di malattie di origine virale, in quanto in nessuno degli impianti oggetto di monitoraggio sono state osservate sintomi delle malattie. In contrasto con l’assenza di chiare manifestazioni sintomatologiche di campo i metodi molecolari di saggio adottati hanno evidenziato la diffusa presenza di infezioni virali (fino al 50%) allo stato latente da parte di agenti virali sia ubiquitari (ArMV, CLRV, SLRV) che non ubiquitari (OLYaV). Pertanto si può concludere che i casi sporadici di malattie virali non sono indice di scarsa percentuale di infezione ma piuttosto di una scarsa reattività sintomatica dell’olivo a tale tipo di infezioni. La latenza di tali virus rende l’olivo un potenziale serbatoio di virus per altre specie vegetative e, inoltre, sottolinea l'inadeguatezza di quanto previsto dal D.M. 14/04/1997 nell’allegato II, dove in termini di requisiti fitosanitari delle fonti di approvvigionamento si richiede l’esenza da tutti i virus. Per lo Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi, poiché le infezioni sono risultate costantemente presenti in tutte le aree olivicole pugliesi, si è ritenuto di poca utilità la realizzazione di una mappa di distribuzione di tale patogeno. L'ubiquità della malattia, la sua pericolosità e dannosità, pongono seri problemi sulla sanità delle produzioni vivaistiche che, comunque, deve essere assicurata per limitare la ulteriore diffusione della malattia sia delle cultivar tradizionalmente presenti nella regione sia di quelle di recente introduzione 8 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 1 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 Fig. 5. Mappa di distribuzione della verticillosi Oliveti senza infezioni a Oliveti con infezioni b c Sintomi di verticillosi a) in un giovane impianto; b) striature necrotiche su giovane ramo; c) settori del cilindro legnoso con imbrunimenti. N W E S 2 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 Fig. 6. Mappa di diffusione dei Nepovirus su olivo : Mosaico dell’Arabis (ArMV), Accartocciamento fogliare del ciliegio (CLRV), Maculatura latente anulare della fragola (SLRV) Sintomi di butteratura sui frutti causati da infezioni di SLRV N - Positivi - negativi W E S 3 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 Fig. 7. Mappa di diffusione del Virus associato all’ingiallimento fogliare dell’olivo (OLYaV) Sintomi di giallume associati alla presenza di OLYaV N W Mappa di diffusione del Virus associato all’ingiallimento fogliare dell’olivo (OLYaV) E S 4 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 Fig. 8. Mappa di diffusione del nematode Pratylencus vulnus Castelnuovo Della Daunia Foggia Pratylenchus vulnus Cerignola BARI Rocchetta S. A. Bitonto Monopoli Spinazzola Sintomi di attacchi di Pratylencus vulnus Massafra Dislocazione vivai pugliesi Palagiano Brindisi Lecce N W Tricase E S 5 Progetto POM A32 – Risultati di due anni di attività – Termoli (CB), 1 e 2 Marzo 2001 Fig. 9. Mappa di diffusione dei nematodi: Meloidogyne javanica, Meloidogyne incognita Meloidogyne javanica Foggia Meloidogyne incognita Canosa BARI Rocchetta S. A. Monopoli Brindisi Sintomi di attacchi di Meloydogine spp. Palagiano Dislocazione vivai pugliesi Ginosa Castellaneta N S. Pietro Vernotico W E S 6