- 13 minuti fa
Categoria
📺
TVTrascrizione
00:00:12Buongiorno, sono Lucio Brancadoro, professore di viticoltura all'Università degli Studi di
00:00:20Milano e alla Facoltà di Agrario. L'incontro di oggi verte sulle nuove frontiere del miglioramento
00:00:29genetico dei vitigni e portinnesti e in modo particolare sul miglioramento genetico dei
00:00:36portinnesti per il superamento degli stress ambientali. Il portinnesto è stato introdotto
00:00:45in viticoltura all'inizio del secolo scorso, quindi nei primi del Novecento. Come sappiamo tutti è stato
00:00:58introdotto a causa dell'avvetto della fillossera in Europa. Questa nascita dell'uso del portinnesto
00:01:09già ci dà un'idea di come il portinnesto sia stato introdotto proprio per rispondere a degli stress,
00:01:17nel caso specifico per rispondere a degli stress di tipo biotico, perché ovviamente la fillossera,
00:01:23essendo un insetto, un essere vivente, causa uno stress di tipo biotico. Ma questa nascita, questa
00:01:33modalità di nascita dell'uso del portinnesto in viticoltura è un prodromo sull'importanza di questo
00:01:40strumento per superare i diversi stress che la vite subisce durante la sua coltivazione. E visto che
00:01:53l'argomento di oggi sono gli stress ambientali, come i viticoltori ben sanno, il portinnesto è lo
00:02:02strumento agronomico per eccellenza per superare a proprio questi stress ambientali. Tanto è vero che
00:02:10le più comuni classificazioni sull'uso dei portinnesti sono realizzate sulla loro capacità di tollerare in
00:02:21modo più o meno spiccato i diversi stress che l'ambiente di coltivazione può indurre alla pianta di
00:02:32vita. Detto questo, siccome l'argomento di oggi è appunto il miglioramento genetico, dobbiamo fare un
00:02:43po' un punto su questa condizione, ovvero il miglioramento dei portinnesti attraverso le
00:02:53normali pratiche di breeding che vengono realizzate per la costituzione dei nuovi portinnesti. Quando il
00:03:00portinnesto, il piede americano per meglio dire, è stato introdotto in Europa per salvaguardare la vite
00:03:07dall'avvento della filossera, i primi portinnesti erano sostanzialmente delle specie pure, quindi
00:03:14state usate in modo particolare la vitis rupestris e la vitis riparia. Queste due specie nordamericane,
00:03:26qui potete anche vedere i loro areali, diciamo così, di presenza nel Nord America, erano le due specie
00:03:41che meglio si prestavano per produrre appunto la funzione di portinnesto perché avevano una buona
00:03:48capacità di eradicazione. Allo stesso tempo queste due specie rupestre si riparia ma si adattavano alla
00:03:57maggior parte degli ambienti di coltivazione della vite nel bacino del Mediterraneo perché, come potete
00:04:05vedere, sono due specie che ma sopportano, poco sopportano, diciamo così, alcune condizioni
00:04:14stressanti in modo particolare sopportano non in modo efficiente le condizioni clorosanti dei terreni
00:04:22calcarei del Mediterraneo e poco sopportano o ma sopportano, come riparia, le condizioni di stress
00:04:32idrico. Proprio perché era necessario sviluppare portinnesti più adeguati agli ambienti di coltivazione
00:04:42mediterranei, è stata introdotta un'altra specie che era la berlandieri. La berlandieri ha delle
00:04:49caratteristiche di adattamento molto migliori rispetto alle due specie precedentemente citate,
00:04:56ha un'elevatissima tolleranza al calcareattivo che arriva fino al 30% contro il 14% della rupestre sulle
00:05:04e allo stesso tempo ha una grandissima capacità di tollerare condizioni siccitose. La sua areale di
00:05:14provenienza sono gli stati meridionali degli USA, in modo particolare il Texas, dove gli ambienti
00:05:23sono assolutamente ambienti in cui i terreni sono particolarmente calcare e la siccità la fa un po'
00:05:30da padrona. Perché non si è mai usato berlandieri come portinnesto della vite? La risposta è molto
00:05:37semplice perché la berlandieri, pur avendo tutte queste buone condizioni per adattarsi agli ambienti
00:05:46mediterranei, ha un grosso problema che è quello che ha una grandissima difficoltà di radicazione e
00:05:52quindi la sua possibilità di essere usata come portinnesto, capite bene, che era preclusa da questo
00:05:59difetto che era l'impossibilità di appunto produrre radici o di produrre radici con molta difficoltà .
00:06:08Allora, fatto il punto un po' su cosa sono i portinnesti, da dove derivano questi portinnesti e come
00:06:16sostanzialmente si è entrati nel loro uso quindi attraverso l'ibridazione di queste specie pure che
00:06:24abbiamo testere descritto, ripari a rupestre sui berlandieri e quindi oggi in generale i portinnesti
00:06:31sono il frutto di ibridazioni fatte tra queste tre specie. Vediamo cosa intendiamo per stress ambientali.
00:06:44gli stress ambientali sono un termine piuttosto ampio per descrivere tutte quelle variazioni che
00:06:53noi abbiamo dalla norma per quanto riguarda le condizioni di cultura della vita. Quindi possiamo
00:07:01avere variazioni dalla norma estremamente varie, diffuse e ampie. Quindi oggi normalmente anche a causa
00:07:13del momento storico in cui viviamo, quello dei cambiamenti ambientali, pensiamo che gli stress
00:07:21di questo tipo siano prettamente legati a mutamenti climatici. Ovviamente questi oggi sono sicuramente
00:07:30di forte impatto sulla viticoltura italiana in generale, europea e non solo, ma quando parliamo di
00:07:40stress ambientali abbiamo tutta una serie anche di altre condizioni che provocano stress alla vita che
00:07:49non sono legate semplicemente al clima, ma sono legate per esempio alle condizioni di nutrizione
00:07:56minerale di questa pianta. Per cui possiamo avere condizioni di stress sia legate a fattori climatici,
00:08:05sia fattori più prettamente nutrizionali. Quindi capiamo bene che gli stress ambientali possono essere
00:08:16molteplici e interagire anche e soprattutto fra di loro. Qui molto brevemente elenchiamo alcuni dei più
00:08:27importanti stress legati per esempio ai mutamenti climatici. Abbiamo sostanzialmente, come immagino tutti
00:08:38quanti voi vi rendiate conto, abbiamo delle mutazioni dalla norma, quindi dalla normalità , delle temperature.
00:08:46Oggi tutti gli anni vediamo come le temperature medie e massime siano in forte incremento, quindi abbiamo
00:08:57scostamenti dalla norma particolarmente importanti soprattutto in alcune aree del nostro paese. Ma non
00:09:07abbiamo solamente queste condizioni di eccessi termici, quindi di condizioni di alte temperature, ma
00:09:15abbiamo anche al contempo condizioni invece di basse temperature. Quindi abbiamo sostanzialmente che
00:09:26i cambiamenti climatici spostano in avanti tutta la fenologia della vita e quindi abbiamo germogliamenti
00:09:34piuttosto precoci nella stagione e spesso questi germogliamenti precoci sono la causa, o per meglio
00:09:43dire sono una delle concause dei danni da gelate. Le gelate tardive che avvengono all'inizio della stagione
00:09:52vegetativa con i cambiamenti climatici si fanno sempre più frequenti e importanti. Altro aspetto legato al
00:10:04clima è quello dell'umidità , l'umidità in senso lato, quindi diciamo le precipitazioni. Sempre
00:10:14rifacendoci alle ultime annate possiamo chiaramente sottolineare la scarsità di piogge, quindi condizioni
00:10:26di stress idrico proprio perché abbiamo una riduzione delle precipitazioni sui nostri ambienti viticoli.
00:10:37Ma più che una, diciamo così, una diminuzione delle piogge totali stiamo assistendo a che cosa? Stiamo
00:10:46assistendo a periodi di assenza di pioggia estremamente prolungati e poi abbiamo fenomeni di piovositÃ
00:10:56particolarmente intensi con precipitazioni abbondanti. Quindi questo stress legato all'umiditÃ
00:11:04dei suoli non riguarda semplicemente la carenza idrica ma può anche riguardare gli eccessi idrici
00:11:14e quindi condizioni di anossia, ovvero mancanza di ossigeno a livello radicale e quindi tutta una
00:11:22serie di problemi legati al funzionamento della pianta che ha necessità di avere appunto ossigeno a livello
00:11:33radicale per poter sviluppare la sua normale attività . Infine un altro stress ambientale che
00:11:43sempre più frequentemente colpisce i nostri ambienti sono gli eccessi luminosi. Questi eccessi luminosi
00:11:54sono sostanzialmente dovuti a fenomeni che normalmente hanno questa combinazione di alte
00:12:05temperature ed eccessi luminosi. Questi eccessi luminosi portano ad avere poi conseguenze negative
00:12:13sulla fisiologia della pianta. Qui in questa slide vedete per esempio proprio le ripercussioni di un
00:12:22fenomeno di eccesso luminoso. La foglia di questa vite è ingiallita nella parte centrale. Questo non è
00:12:32un fenomeno legato a condizioni di stress idrico, quindi di carenza idrica, ma è proprio legato a
00:12:38un eccesso di luminosità . In questo caso la pianta, come una qualsiasi macchina in funzione, va fuori giri,
00:12:49nel senso che l'eccesso luminoso crea un'attività fotosintetica particolarmente importante e la
00:12:58pianta non riesce a dissipare il calore che produce. Questo causa una produzione di acossigenata con poi
00:13:07le conseguenze che vediamo sulla foglia di questa pianta. Come dicevo prima, gli stress ambientali della
00:13:19vite non sono semplicemente legati a degli stress, legati a fattori climatici, ma sono anche legati a
00:13:28fattori più nutrizionali. L'esempio più classico è quello dei soli calcare, come vi dicevo all'inizio di
00:13:40questa chiacchierata. Proprio la necessità di adattare i laviti dopo l'avventura della
00:13:48filossera ai luoghi di normale coltivazione nel bacino del Mediterraneo ha fatto sì che si
00:13:56producessero la vitis berlandieri, l'ibridazione con le rupestre si riparia, proprio per incrementare
00:14:04la tolleranza verso questa condizione stressante. Per cui non è tanto la presenza del calcare che
00:14:14provoca questi stress ambientali, ma lo spostamento del pH dovuto alla presenza del calcare all'interno
00:14:23del terreno. Per cui i terreni calcari sono tutti terreni con dei pH tendenzialmente alcalini e
00:14:32provocano ovviamente condizioni di difficile assorbimento di alcuni elementi minerali. Allo
00:14:42stesso tempo dalla parte opposta, quindi dallo scostamento della norma, la norma in questo caso
00:14:48del pH è un pH tendenzialmente neutrale intorno al 7, poco più o poco meno, verso condizioni acide può
00:14:58provocare allo stesso tempo condizioni di eccesso di assorbimento di metalli pesanti. Parleremo per
00:15:10esempio più avanti dell'assorbimento del rame, oggi sempre più frequentemente possiamo in alcuni
00:15:19ambienti trovare eccessi di questo metallo pesante nel terreno che può provocare intossicazione alla
00:15:27pianta con tutte le conseguenze che possiamo immaginare, quindi una perdita di vigore della
00:15:34pianta e di produttività della pianta stesa. Altro fenomeno particolarmente diffuso nel bacino
00:15:45del Mediterraneo è la condizione di salinità dei suoli. I suoli sono, alcuni suoli, soprattutto suoli di
00:15:55origine marina presentano elevate concentrazioni di sale e questo crea ovviamente stress estremamente
00:16:09importanti alla pianta, provocando quella che viene definita una carenza idrica apparente. In realtà il
00:16:19contenuto elevato di sale nel suolo aumenta lo potere osmotico del terreno che trattiene molto più
00:16:27fortemente l'acqua al suo interno e la pianta pur avendo presenza di acqua nel terreno non riesce
00:16:35ad assorbirla proprio perché il sale fa trattenere al suolo in modo molto più importante l'acqua al suo
00:16:43interno. E quindi anche qui abbiamo questa doppia combinazione stress idrico proprio per aumento
00:16:51dello potere osmotico del terreno e allo stesso tempo presenza di cloro in modo particolare e anche
00:17:00sodio nel terreno che possono provocare intossicazioni alla nostra vita. Infine ultimo ma non meno importante
00:17:09sono tutti quelli insieme di fenomeni che vanno sotto il termine di stanchezza del terreno. La stanchezza
00:17:18del terreno è un coacervo di condizioni sia ambientali che biotiche presenti nel terreno quindi
00:17:30l'accumularsi di patogeni ma anche la presenza di sostanze chimiche all'interno del terreno che fanno
00:17:39sì che il nuovo impianto che segue l'estirpo di un vecchio vigneto possa avere delle conseguenze o una
00:17:49scarsa diciamo così fortuna nello svilupparsi proprio perché abbiamo queste condizioni di stanchezza
00:17:59dei suoli. Allora fatta questa diciamo così panoramica abbastanza generale su cosa sono gli stress
00:18:10ambientali incominciamo a focalizzarci in modo particolare sugli stress legati alla nutrizione. Come
00:18:22da 100 poc'anzi noi abbiamo stress perché ci scostiamo dalla norma. Questo sia in positivo che negativo
00:18:34quindi noi possiamo avere stress perché abbiamo una carenza di un elemento ma possiamo avere stress
00:18:41anche perché abbiamo un eccesso di questo elemento. Qui vedete sostanzialmente come la disponibilità di un
00:18:51elemento nutrizionale all'interno del suolo possa causare condizioni di stress in funzione della sua
00:18:59concentrazione quindi se abbiamo una disponibilità bassa nel suolo abbiamo fenomeni di carenza se al contrario
00:19:07invece questa disponibilità è particolarmente elevata noi possiamo avere condizioni di tossicità ma oltre a questo
00:19:17fatto dobbiamo anche ricordarci che i vari elementi macro e micro elementi presenti nel suolo debbono essere
00:19:28in equilibrio tra di loro quindi non è semplicemente l'eccesso assoluto o la carenza assoluta che provoca il stress
00:19:39ma è anche una combinazione di eccesso da una parte e difetto dall'altra di alcuni elementi. A questo proposito
00:19:49l'esempio più
00:19:50classico di questo squilibrio tra i vari elementi è il fenomeno del dissecamento del racchide. Il dissecamento del racchide che
00:20:02vedete in questa
00:20:03immagine è proprio legato a condizioni di stress nutrizionali dovuti a un eccesso di nutrizione potassica e allo stesso
00:20:15tempo un difetto di nutrizione dei cationi bivalenti quali magnesio e calcio quindi il rapporto fra potassio e calcio e
00:20:26magnesio risulta squilibrato e in seguito a questo squilibrio abbiamo il fenomeno del seccamento del racchide che ovviamente
00:20:34oltre a portare a una riduzione della produttività del nostro impianto porta anche un decadimento della qualitÃ
00:20:45delle produzioni che andremo a raccogliere. Altro aspetto importante come vi dicevo prima è l'equilibrio
00:20:58ovvero noi abbiamo per i macronutrienti un ventaglio di possibilità molto più ampio quando invece ragioniamo sui
00:21:09micronutrienti quindi zinco, rame, ferro, boro, elementi che la pianta utilizza in quantitativi estremamente
00:21:21ridotti è estremamente facile passare da un fenomeno di carenza a un fenomeno di eccesso e spesso le due
00:21:32manifestazioni vengono a essere confuse tra di loro. Allora come abbiamo detto quindi la corretta
00:21:44nutrizione della pianta è estremamente importante per evitare fenomeni di stress ambientale. A che cosa è
00:21:52dovuta questa corretta nutrizione? Innanzitutto la quantità dei nutrienti nel suolo qui vedete questa
00:21:59curva di Michelis e Manten che sostanzialmente cosa ci dice? Che la velocità con cui viene assorbito
00:22:07qualsiasi elemento dal terreno dipende dalla sua concentrazione del substrato. Man mano che aumenta
00:22:14la sua concentrazione del substrato la velocità di assorbimento tende a diminuire ma soprattutto i primi
00:22:20i primi aumenti dell'elemento nel terreno aumentano la sua velocità di assorbimento. Quindi si passa molto
00:22:29velocemente da una condizione di carenza a una condizione di buona nutrizione minerale per alcuni
00:22:37aspetti. Come appunto dicevamo poc'anzi un altro aspetto fondamentale per l'assorbimento degli elementi
00:22:47minerali e quindi la biodisponibilità dei nutrienti del suolo è il pH. Qui vedete come normalmente a pH acidi,
00:23:00quindi a pH subacidi o acidi quindi da 6 al 5, 5 e mezzo, la disponibilità degli elementi minerali è
00:23:11particolarmente abbondante. Mentre quando si passa ad avere pH alcalini quindi sopra ai 7, 7 e mezzo,
00:23:24la disponibilità , la biodisponibilità dei nutrienti nel terreno tende a diminuire. Quindi come dicevamo
00:23:31prima descrivendo cosa sono gli stress ambientali, il pH dei suoli diventa un discrimine estremamente
00:23:43importante per una buona nutrizione minerale della vite e come tutti i viticoltori sanno la scelta del
00:23:53portinesto da questo punto di vista diventa fondamentale per poter superare i fenomeni di stress
00:24:00ambientale dovuto a una cattiva nutrizione da parte della pianta. Infine, ma non infine per quanto
00:24:12riguarda poi l'effetto dei portinesti, è l'assorbimento degli apparati radicali, quindi la capacità degli
00:24:19apparati radicali di assorbire. Molto banalmente portinesti possono avere apparati radicali maggiormente
00:24:29sviluppati e quindi avere una superficie assorbente particolarmente importante e quindi essere molto
00:24:36efficienti nell'assorbire gli elementi minerali o al contrario avere condizioni di sviluppo più contenuto
00:24:45e quindi avere una superficie assorbente meno importante. Come si vede in questa figura qui il confronto
00:24:54fra due portinesti con caratteristiche estremamente diverse per lo sviluppo degli apparati radicali,
00:25:011.103 Pausen e 420A, sono due portinesti proprio che sviluppano apparati radicali di dimensioni diverse,
00:25:10i 1.103 Pausen poi induce ovviamente, vista anche la sua migliore capacità di assorbire gli elementi minerali,
00:25:19un più importante sviluppo alla vite. Il 420A, che ha un apparato radicale più contenuto, quindi una
00:25:27minore capacità di assorbire gli elementi minerali, indurrà uno sviluppo più ridotto alla nostra pianta.
00:25:37Allora, fatte queste premesse, incominciamo a vedere come il miglioramento genetico affrontato
00:25:48e affronta la soluzione degli stress ambientali attraverso la costituzione di portinnesti, di nuovi
00:25:56portinnesti o di vecchi portinnesti che sono stati realizzati nel corso del tempo.
00:26:06Partiamo dallo stress nutrizionale più diffuso che è quello dovuto alla clorosiferica dei terreni
00:26:15calcarei. Quindi cosa succede? I terreni calcarei sono tutti terreni con dei pH alcalini, possiamo avere
00:26:24pH anche superiori a 8, questo deprime l'assorbimento dei metalli e in modo particolare l'assorbimento del ferro.
00:26:34Qui vedete sostanzialmente una graduatoria di tolleranza al calcare delle diverse specie di vitis.
00:26:45Quindi la vitis berlandieri che prima citavamo, proprio per la costituzione dei portinnesti, è una specie
00:26:54particolarmente tollerante nei confronti di questa tipologia di stress. Riparia, al contrario, è una specie
00:27:03altamente suscettibile e rupestris è una specie, diciamo così, intermedia con una suscettibilità media tra
00:27:15berlandieri e ripari. Vinifera, dall'altra parte, è invece quella specie che noi coltiviamo particolarmente
00:27:24tollerante alle condizioni clorosanti dovute ai terreni calcarei. Per cui gli incroci prodotti
00:27:34tra queste specie hanno una tolleranza ai terreni calcarei di diverso livello. Quindi i figli, diciamo così,
00:27:44degli incroci berlandieri per ripari, come il 420A e il cober, sono moderatamente tolleranti anche al calcareattivo.
00:27:52Al contrario, i figli degli incroci berlandieri per rupestris hanno una tolleranza molto più elevata rispetto ai precedenti.
00:28:03E infine gli incroci di vinifera, per esempio con berlandieri, l'esempio più classico è il 41B o il Fercal,
00:28:14essendo figli di genitori
00:28:18entrambi estremamente tolleranti a questa ampelopatia, sono i più tolleranti a queste condizioni clorosanti.
00:28:30Qui vediamo, d'altra parte, quali sono i meccanismi che permettono di aumentare la tolleranza a queste condizioni.
00:28:44La vinifera, per meglio dire la vitis, quindi sia vinifera che le altre specie americane,
00:28:52hanno dei meccanismi di assorbimento del ferro molto specifici e sono la combinazione di due attività che fanno gli apparati
00:29:03radicali.
00:29:03Un'attività è quella di ridurre il ferro, il ferro per essere assorbito dalla pianta deve essere ridotto perché nel
00:29:13suolo si trova sotto forma ossidata,
00:29:15e quella di acidificare la rizosfera, quindi di abbassare il pH del suolo intorno alla radice.
00:29:24Qui vedete riportati, per esempio, i dati di specie riparia e berlandieri, scusatemi, in condizioni di più o meno ferro.
00:29:39Che cosa si può notare? Che vitis berlandieri, questa curva in condizioni di meno ferro, aumenta drasticamente la sua capacitÃ
00:29:50di ridurre il ferro,
00:29:52rispetto a riparia che invece non ha questa capacità di modificare la sua attività di riduttiva del ferro presente nel
00:30:04suolo.
00:30:04Dall'altra parte sono due cultivar di vinifera, abbiamo Cabernet Sauvignon e Pinot Bianco.
00:30:13Anche queste due cultivar di vinifera hanno una leggera differenza di tolleranza alle condizioni clorosanti,
00:30:22Cabernet Sauvignon è leggermente più tollerante di Pinot Bianco e vediamo come innanzitutto
00:30:29vinifera aumenti in condizioni di meno ferro, aumenti drasticamente la sua capacità di ridurre il ferro,
00:30:37mentre in condizioni di più ferro, quindi i segni pieni, non incrementa questa capacità nel tempo.
00:30:48E quindi è una risposta. Qui vediamo la capacità di acidificare, quindi ancora berlandieri in condizioni di meno ferro,
00:30:55abbassa notevolmente il pH, mentre riparia non modifica il pH della rizosfera e così lo stesso fa berlandieri quando è
00:31:07in presenza di ferro.
00:31:08Queste condizioni sono molto meglio visibili da queste immagini.
00:31:16Qui vedete sostanzialmente delle radici di due portennesti, 101-14 ed M1.
00:31:26M1 è un portennesto di nuova costituzione particolarmente efficiente nell'assorbire appunto il ferro da suoli calcare.
00:31:36Allora che cosa emerge? Nelle condizioni di meno ferro vedete che M1 intorno alle radici abbiamo quest'alone giallo.
00:31:47Quest'alone giallo è proprio la modificazione del pH della zona intorno alle radici proprio perché M1 ha estruso H
00:31:59più nel terreno,
00:32:01abbassato il pH in modo efficiente. Se guardiamo le radici di 101-14 non presenta questa condizione di acidificazione del
00:32:11substrato.
00:32:12Lo stesso in condizioni di più ferro vediamo come 101-14 acidifichi leggermente sul strato e lo stesso fa M1
00:32:22nella parte più distale della radice.
00:32:24L'ultima immagine è quella legata al ferro più appunto il carbonato.
00:32:31Vediamo come ancora 101-14 non acidifichi il suolo e nonostante appunto la presenza di carbonato,
00:32:40quindi un elemento che alza in modo drastico il pH del substrato,
00:32:47l'M1 tende ad acidificare il substrato e vediamo questo alone giallo intorno alla parte più distale della radice
00:32:56che è quella che è più efficiente nell'assorbire proprio gli elementi minerali.
00:33:01Nelle altre immagini, quelle di riduzione, vediamo come ancora M1 abbia una grande capacità di ridurre il ferro
00:33:12perché vediamo intorno alla radice questo alone viola particolarmente importante
00:33:19che non riusciamo a evidenziare nel 101-14 sia in condizioni di meno ferro sia in condizioni di ferro più
00:33:27bicarbonato.
00:33:28Quindi vediamo come i portaennesti resistenti attivino due risposte, acidificazione del substrato e aumento della capacità di ridurre il ferro
00:33:44proprio per sopperire a condizioni clorosanti dovute alla presenza di carbonato di calcio nel terreno.
00:33:57Detto questo passiamo ad un'altra tipologia di stress.
00:34:03Dall'altra parte qui abbiamo visto condizioni di terreni calcare quindi che riducono la capacità di assorbire
00:34:14di elementi minerali, in particolare i metalli, dall'altra parte quando invece la presenza dei metalli è particolarmente importante
00:34:23abbiamo fenomeni di tossicità .
00:34:26Qui vedete a confronto sempre due portaennesti, due portaennesti classici, 1103 Pausa, Sol Creek che è un portaennesto di nuova
00:34:36costituzione
00:34:39poco presente in Italia ma piuttosto diffuso per esempio nelle viticulture anglosassoni.
00:34:48Detto questo vediamo molto chiaramente come in assenza di rame nei suoli gli apparati radicali sia di 1103 che di
00:35:01Sol Creek
00:35:02si sviluppano in modo importante ma già con una concentrazione piuttosto minima di rame nel suolo
00:35:1310 millimolare quindi una concentrazione molto molto contenuta la capacità di sviluppare radici dei due portaennesti viene compromessa.
00:35:23viene compromessa in modo particolare per Sol Creek dove vediamo a presenza di un'unica radice importante
00:35:33mentre in 1103 Pausa abbiamo ancora un apparato radicale sostanzialmente direi sufficiente.
00:35:43questi fenomeni di intossicazione cosa portano?
00:35:47Qui vedete come l'attività fotosintetica venga compromessa dalla presenza del rame metallico.
00:36:01che cosa succede? Questo qui è il terreno senza rame quando io comincio ad avere 10 millimolare ho subito un
00:36:08decremento della capacità di fotosintesi della pianta
00:36:13quando poi la concentrazione arriva addirittura a 20 millimolare precipita praticamente a zero la capacità di fotosintesi della pianta.
00:36:22e vediamo come per 1103 ci sia una capacità di sostanzialmente di ritornare ad avere un'attività fotosintetica diciamo paragonabile
00:36:38al testimone
00:36:39mentre con Sol Creek questa capacità viene compromessa in modo definitivo anche già a 10 millimolare
00:36:47quindi questo ci dice come i portennesti rispondono in modo diverso rispetto a questi fenomeni di stress ambientale
00:36:57dovuto a fenomeni di intossicazione da metalli pesanti.
00:37:02Come vi dicevo prima descrivendo i possibili stress ambientali
00:37:09uno degli stress ambientali piuttosto diffuso nei nostri ambienti è quello della salinità dei suoli.
00:37:17La salinità dei suoli è dovuta sia all'origine dei suoli italiani
00:37:23gran parte dei suoli italiani sono di origine marina
00:37:27quindi in molti ambienti il mare si è ritirato e in alcune aree ci sono sacche di sale
00:37:36oltre che fossili marini e quant'altro
00:37:40e quindi abbiamo questa presenza di cloruro di sodio particolarmente elevata
00:37:45che come dicevo prima da un doppio anzi direi un triplo problema
00:37:51nel senso che da una parte aumenta il potere osmotico del suolo e quindi trattengono molto di più l'acqua
00:37:57da un'altra parte se i terreni sono argillosi abbiamo la deflocculazione delle argile
00:38:03quindi abbiamo una minor capacità di desserbatoio del terreno per quanto riguarda l'acqua
00:38:11e quindi aggrava ulteriormente fenomeni di stress idrico
00:38:15e in più abbiamo fenomeni di tossicità legati alla presenza di cloro e di sodio.
00:38:20Qui vedete dove sono presenti in modo più importante e diffuso i suoli salini
00:38:28quindi in generale abbiamo alcune aree della pianura padana soprattutto le zone costiere
00:38:36in questi anni poi a causa proprio degli stress idrici si sta diffondendo il problema del cuneo salino
00:38:44e quindi l'introgressione dell'acqua di mare nella falda acquifera e sovente c'è il rischio di irrigare con
00:38:52delle acque salmate.
00:38:53Qui vedete tipici danni da sale su delle foglie di vitis riparia e dell'immagine nel grafico
00:39:04vedete come anche in questo caso ci sia una diversa risposta del porteneste a condizioni di sale.
00:39:10Qui si va da 5 millimolare di sodio fino a 105 millimolare di sodio.
00:39:20Fin quando diciamo così il contenuto di sodio nel suolo è diciamo piuttosto contenuto
00:39:27non abbiamo fenomeni strani sull'attività fotosintetica della pianta ma man mano che aumenta la concentrazione di sodio all'interno
00:39:39del suolo
00:39:40che cosa succede che 101-14 ha un decadimento dell'attività fotosintetica e quindi una perdita di sviluppo della pianta
00:39:50una perdita di produttività ma anche una perdita di qualità della pianta e allo stesso tempo invece M4 mantiene un
00:39:58'attività fotosintetica adeguata
00:40:00a un sufficiente sviluppo della pianta e questo ancora a dimostrare come il portenesto possa risolvere questi fenomeni.
00:40:11Passando ai fenomeni di stanchezza del terreno questi come dicevo prima sono un insieme di concause
00:40:19la presenza del vigneto è una sostanzialmente è una monocultura in omosuccessione
00:40:28quindi abbiamo il nostro vigneto che permane per diversi decenni sullo stesso terreno
00:40:33quindi si depaupera in modo particolare per alcune sostanze nutritive
00:40:38dall'altra parte abbiamo invece un accumulo di patogeni nel terreno
00:40:42e ultimo ma non meno importante anzi forse più importante è il fatto che gli apparati radicali della vite
00:40:51producono quelle che vengono definite sostanze allelopatiche
00:40:54come vedete la figura queste sostanze fanno sì che ogni pianta abbia un suo raggio d'azione
00:41:02non si ha incrocio dagli apparati radicali.
00:41:06Queste sostanze respingono sostanzialmente gli apparati radicali della pianta che stanno vicino
00:41:13quindi se io vado a fare un nuovo vigneto che cosa succederà ?
00:41:16succederà che il nuovo vigneto andrà a finire in un ambiente tossico per lo sviluppo degli apparati radicali
00:41:23in questo caso ci sono alcuni portennesti che sono particolarmente suscettibili alla stanchezza del terreno
00:41:31420A, 110 Richter, 3309
00:41:35mentre altri hanno una miglior capacità di tollerare queste condizioni
00:41:45il vigore è un altro aspetto fondamentale legato soprattutto all'assorbimento dell'azoto
00:41:50e qui vedete come il miglioramento genetico sta lavorando proprio sul controllo del vigore e l'assorbimento dell'azoto
00:41:59qui abbiamo sostanzialmente nuovi genotipi di portennesto
00:42:04questi nuovi genotipi di portennesto sono stati raggruppati in quattro classi
00:42:09e abbiamo classi con più o meno elevato vigore
00:42:15quindi abbiamo una possibilità di regolare il sviluppo della pianta in funzione della sua capacità di assorbire l'azoto
00:42:28sempre riguardo alla nutrizione
00:42:31lo stesso lavoro è stato fatto sui macroelementi
00:42:35quindi potassio, calcio, magnesio, fosforo
00:42:40e i loro rapporti
00:42:43anche in questo caso abbiamo nuovi genotipi di portennesti
00:42:47che hanno una diversa capacità nel controllo dell'assorbimento di questi elementi
00:42:54e dell'equilibrio fra questi
00:42:57quindi avere la possibilità di evitare fenomeni di stress legati a squilibri nutrizionali
00:43:05e infine anche qui i microelementi
00:43:08anche in questo caso abbiamo diversificato la capacità di assorbire microelementi
00:43:14in funzione di possibili fenomeni di intossicazione
00:43:23passando invece a un discorso che forse è più sotto i riflettori in questo momento storico
00:43:33per il settore vitivinicolo che è quello degli stress idrici dovuti alla carenza di acqua
00:43:40anche qui come per il calcare i portennesti sono sempre stati classificati per la loro tolleranza allo stress idrico
00:43:47ma la cosa difficile è ben capire che cosa si intende per stress idrico
00:43:52noi vogliamo una pianta che smette di fare attività fotosintetica
00:43:55e mantiene tutte le sue foglie verdi
00:43:58o preferiamo avere una pianta che magari ingiallisce qualche foglia
00:44:04e continua a fare attività fotosintetica
00:44:07penso che la risposta sia la seconda
00:44:11avere una pianta che continui a fare una sua attivitÃ
00:44:16nonostante ci siano condizioni stressanti
00:44:19piuttosto che una pianta che si blocchi e interrompa la sua maturazione dell'uva e il suo sviluppo
00:44:29in questi anni abbiamo pertanto cercato di capire meglio come la vite risponde ai fenomeni di stress idrico
00:44:41presso la mia università abbiamo una collezione con 500 portennesti di diverse origine e diverse caratteristiche
00:44:55oltre 230 hanno un profilo genetico unico
00:44:59di questi 230 portennesti con un profilo genetico unico
00:45:05ne sono stati attraverso metodi statistici selezionati 70
00:45:10che rappresentano sostanzialmente la variabilità di tutti i portennesti e di tutte le specie americane
00:45:19che fino adesso sono state utilizzate per fare portennesti
00:45:23questa core collection questi 70 genotipi sostanzialmente sono tutta la variabilità che risponde agli stress idrici
00:45:33in questo momento nella costituzione dei portennesti
00:45:38questa core collection è stata indagata proprio per capire come la vite risponde al fenomeno di stress idrico
00:45:47per cui sono state poste in vaso come vedete in queste immagini questi genotipi
00:45:54più piante sono state poste in vaso e sono state misurate tutta una serie di parametri che
00:46:00in condizioni di stress ci dessero un'idea della loro capacità di crescita
00:46:05quindi la lunghezza dei germogli la velocità di sviluppo dei germogli
00:46:11e allo stesso tempo la loro capacità di fare scambi gassosi e quindi di continuare a fare attività fossintetiche
00:46:19un parametro particolarmente semplice ma allo stesso tempo importante per capire la condizione di stress della pianta
00:46:31è quella dell'epinastia ovvero l'angolo che viene a formarsi fra la lamina della foglia e il picciolo
00:46:39i viticoltori sanno benissimo che quando la vite è in condizione di stress la lamina della foglia tende a piegarsi
00:46:48verso il basso e quindi a stringere quest'angolo per cui tutti questi parametri sono stati misurati
00:46:57valutati proprio per definire la tolleranza allo stress idrico di questi 70 genotipi
00:47:04alla fine questo ci ha permesso di classificare questi 70 genotipi in quattro modalità di risposta allo stress idrico
00:47:17sostanzialmente abbiamo A1 che sono questi genotipi che in condizioni di stress mantengono una buona capacità di fare fotosintesi ma
00:47:30smettono di crescere
00:47:32poi abbiamo questi altri i verdi A2 che mantiene una buona capacità di fare fotosintesi e continua a crescere quindi
00:47:41sono sostanzialmente i genotipi per noi più corretti
00:47:48mentre B1 che sono questi in basso a destra smettono di fare fotosintesi o riducono molto la fotosintesi e sbloccano
00:48:04la crescita quindi non si sviluppa più la pianta
00:48:07e infine B2 che riducono la loro capacità fotosintetica però continuano un po' a crescere quindi abbiamo queste quattro tipologie
00:48:19di risposta
00:48:21queste quattro tipologie di risposta le abbiamo anche controllate sui nuovi genotipi quindi noi abbiamo genotipi per esempio con un
00:48:31'alta efficienza nell'uso dell'acqua
00:48:34o genotipi che invece hanno una risposta che porta in condizioni di stress idrico a una chiusura degli stommi e
00:48:44a un blocco dell'attività fotosintetica
00:48:48quindi stiamo lavorando per selezionare genotipi che aumentino l'efficienza dell'uso dell'acqua della pianta e quindi con poca
00:48:57acqua
00:48:58possono continuare ad avere uno sviluppo adeguato della pianta e una maturazione delle uve.
00:49:05Allo stesso tempo ci sono molti parametri per valutare questa capacità di tollerare lo stress idrico.
00:49:15La capacità di tollerare lo stress idrico è legata come dicevo prima per esempio all'apertura e chiusura degli stommi
00:49:23ma anche a condizioni strutturali dei vasi quindi alla idrofobicità dei vasi presenti all'interno della pianta.
00:49:37E qui vediamo come a seconda delle condizioni proprio morfologiche di questi genotipi si ha una maggiore o una minore
00:49:48tolleranza agli stress idrici.
00:49:51Ma ancora di più e questo è sempre stato valutato in generale ai viticoltori
00:49:58è una risposta morfologica dei portennesti alle condizioni di stress idrico.
00:50:04Qui vediamo come diversi portennesti 110 Richter M1, M4 ed SO4 rispondono in modo diverso alle condizioni di stress idrico.
00:50:16Queste con la doppia W sono in condizioni di buona condizione idrica mentre queste altre sono invece in condizioni di
00:50:29stress idrico.
00:50:31Cosa possiamo vedere? Possiamo vedere che per esempio M4 sviluppa molte più radici in condizioni di stress idrico di buona
00:50:41condizione di idratazione.
00:50:42Quindi abbiamo una risposta morfologica della pianta che aumenta la sua capacità assorbente attraverso un aumento degli apparati radicali.
00:50:54Ancora un altro aspetto è quello dell'angolo geotropico sempre riguardante la morfologia degli apparati radicali.
00:51:00E qui vediamo a confronto tre portennesti, 1.103 pause che è un portennesto ritenuto particolarmente efficace nel tollerare lo
00:51:14stress idrico.
00:51:14E cosa vediamo? Che man mano che diminuisce l'acqua nel suolo, qui si va da 70% di acqua
00:51:23nel contenuto del suolo al 15%, vediamo come la capacità di crescere delle piante tende a diminuire.
00:51:31Vediamo M2 che già al 30% blocca la sua capacità di sviluppo, il 1.103 la rallenta fortemente e
00:51:42l'M4 continua indifferentemente a crescere.
00:51:46E qui l'efficienza del fotosistema, quindi la capacità di fare fotosintesi. Vediamo che 1.103 e M4 continuano ad
00:51:55avere una buona capacità di fotosintetizzare.
00:52:00Sempre qui ancora, questo è sostanzialmente la capacità di regolare gli scambi gassosi della foglia in condizioni di stress.
00:52:12Cosa vediamo? Che a 15% dell'acqua contenuta nel suolo, quindi condizioni idriche molto stressanti, cosa succede?
00:52:21Vediamo che l'M4 ha una elevata ancora capacità di conduttanza stomatica, mentre 1.103 Pausen ha chiuso completamente gli stomi
00:52:32e non ha più la capacità di scambiare con l'atmosfera e quindi di fare attività fotosintetica.
00:52:39E ancora qui la morfologia degli apparati radicali. Vediamo come l'M2 abbia una morfologia molto più contenuta rispetto a M4
00:52:49e a 1.103 Pausen.
00:52:52L'angolo geotropico, quindi la capacità di far scendere le radici in profondità , 1.103 e M4 hanno un angolo
00:53:00geotropico, un numero di radici con un angolo geotropico inferiore a 30 gradi particolarmente importante.
00:53:06M2, come vedevamo prima, ha una ridotta capacità da questo punto di vista e l'approfondimento delle radici, vediamo come
00:53:16questi due portoinestri approfondiscono molto di più le radici rispetto a questo portoinestri.
00:53:22Quindi la tolleranza allo stress idrico è misurata con una maggiore o minore capacità di sviluppare radici in condizioni stressanti.
00:53:35E qui vediamo come, per esempio, l'angolo geotropico sia estremamente variabile fra diversi portoinesti.
00:53:46Questa condizione la troviamo anche nei suoli, qui vediamo in due ambienti diversi, Trentino Alto Adige, quindi un ambiente più
00:53:55umido, è un calabrio, è un ambiente molto piaciuto.
00:54:02Vediamo come in condizioni più stressanti gli apparati radicali siano molto più sviluppati e molto più sviluppati soprattutto nel caso
00:54:14di M4 in profondità .
00:54:15Lo vediamo meglio ancora in questa immagine.
00:54:18Se io faccio il confronto fra 1103 pause e M4, qui siamo per esempio in Trentino, questo è 1103 pause,
00:54:30questo è il profilo radicale lungo il profilo di suolo,
00:54:35quindi radici superficiali man mano radici più profonde, M4 ha un apparato radicale più contenuto.
00:54:42Se vado invece, mi sposto in calabria, una zona molto più stressante, dal punto di vista idrico, vediamo che M4
00:54:51produce molte più radici in profondità rispetto a 1103,
00:54:55quindi una risposta a queste condizioni stressanti.
00:54:59Ma non c'è solamente un effetto morfologico, ma c'è anche un effetto fisiologico.
00:55:06Qui sono stati confrontati tutta una serie di portennesti di nuova costituzione, gli M, di più tradizionali,
00:55:15e sono stati raggruppati in funzione della loro capacità di fotosintetizzare in condizioni stressanti e di fare scambi gassosi sempre
00:55:25in condizioni stressanti.
00:55:27E abbiamo sostanzialmente tre gruppi.
00:55:31Un primo gruppo A che fa una buona fotosintesi pur mantenendo scambi gassosi contenuti,
00:55:39un gruppo, quindi conservando l'acqua all'interno della pianta,
00:55:44un gruppo C che fa una buona attività fotosintetica, ma allo stesso tempo traspira in modo importante,
00:55:56e un gruppo, infine B, che fa un'attività fotosintetica molto contenuta e una bassa traspirazione, quindi conserva l'acqua.
00:56:06Come avviene questa differenziazione?
00:56:09Avviene attraverso sostanzialmente l'attività di produzione di acido abscissico.
00:56:15L'acido abscissico è il segnale che le radici mandano alla parte pigeria della pianta, quindi alle foglie, per chiudere
00:56:21gli stoni.
00:56:23Cosa vediamo?
00:56:23Vediamo che il gruppo A è quello che più prontamente produce gli RNA messaggeri per produrre acido abscissico
00:56:34e quindi ha una risposta più veloce a condizioni stressanti e quindi fa chiudere più velocemente gli stomi
00:56:43e conservare l'acqua, ma non in modo così importante come nel caso di C.
00:56:51Qui vediamo che C continua a produrre acido abscissico e quindi abbiamo la chiusura di stomi.
00:57:01Questo esperimento ci mostra come 1103 ed M4 abbiano sostanzialmente la stessa risposta,
00:57:07ma osservando più attentamente questi due portennesti, cosa possiamo vedere?
00:57:14Che l'attività fotosintetica in realtà è diversa, in modo particolare è estremamente diverso l'efficienza dell'uso dell'acqua.
00:57:24Man mano che aumenta lo stress idrico, quindi si arrivi in questa zona rossa,
00:57:30vediamo che l'efficienza dell'uso dell'acqua nel 1103 Pausen crolla, mentre per M4 abbiamo addirittura un aumento dell
00:57:40'efficienza dell'uso dell'acqua.
00:57:42Questo vuol dire che quella poca acqua che il portennesto riesce ad assorbire,
00:57:47gli permette di produrre un'attività fotosintetica adeguata allo sviluppo della pianta stessa.
00:57:55E questo è estremamente importante, perché è un po' quello che noi ci prefiggevamo prima,
00:58:02avere una pianta che tolera lo stress idrico, ma non interrompa la sua attività .
00:58:10In conclusione, queste sono immagini che vi ho già fatto vedere prima,
00:58:14si stanno classificando nuove tipologie di portennesti in base alla loro capacità di resistere agli stress idrici,
00:58:23di assorbire macro e microelementi, di regolare lo sviluppo della pianta in modo più o meno importante.
00:58:31E questo ha portato poi a che cosa?
00:58:34A evidenziare tutta una serie di genotipi,
00:58:39li vedete in questo ovale azzurro,
00:58:44che presentano una buona tolleranza allo stress idrico.
00:58:48Quindi, come potete leggere, 14 nuovi genotipi,
00:58:54presentano un'ottima tolleranza allo stress idrico.
00:58:57La gran parte di questi ha una buona affinità con il magnesio,
00:59:05che sono questi 5 portennesti,
00:59:09quindi sono tolleranti allo stress idrico
00:59:11e hanno una buona capacità di assorbire il magnesio.
00:59:18Questi hanno anche una buona capacità di crescere e di svilupparsi.
00:59:25Quindi, in conclusione, possiamo dire che il miglioramento genetico
00:59:31sta cercando di portare le risposte necessarie
00:59:35affinché la viticoltura possa rispondere in modo efficace
00:59:39attraverso i porti innesto agli stress ambientali
00:59:42che stanno in questi ultimi anni affliggendo sempre più
00:59:48la viticoltura sia nazionale che anche di altri paesi.
00:59:53Grazie e buona giornata a tutti.