La ricerca sulla biodiversità dell'olivo è fondamentale per affrontare il cambiamento climatico

«Negli ultimi anni si è registrato un crescente interesse per la caratterizzazione e la catalogazione delle varietà di olivo», ha affermato Claudio Cantini, responsabile dell’Istituto per la Bioeconomia (IBE-CNR) presso l’azienda sperimentale di Santa Paolina, a Follonica.

“Ciò ha portato alla creazione di grandi collezioni come la nostra, che comprende oltre 1.000 accessioni, confluite nella banca mondiale del germoplasma olivicolo istituita dall’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO) e sostenuta dal Consiglio Oleicolo Internazionale”, ha aggiunto.

Sulla base dei risultati preliminari, siamo già in grado di ipotizzare un olivo ideale.– Claudio Cantini, ricercatore capo, azienda sperimentale di Santa Paolina

Santa Paolina è stata fondata nel 1966 per preservare la biodiversità vegetale e ospita importanti collezioni varietali di pere, pesche, cachi, mele e mele cotogne, oltre alle olive. Inoltre, comprende un centro di premoltiplicazione di materiale vegetale olivicolo certificato e una struttura per il risanamento degli olivi affetti da malattie virali.

Vedi anche: I ricercatori lavorano per identificare le varietà di olivo più adatte alle temperature più elevate

“Le banche del germoplasma sono molto vaste, eppure la ricchezza varietale mondiale è ben lungi dall’essere completamente catalogata”, ha affermato Cantini.

Ha ricordato che la specie dell’olivo – Olea Europaea – conta più di 2.000 varietà conosciute, di cui circa 540 autoctone in Italia, il paese con la più ricca biodiversità olivicola.

“Basti pensare alle numerose varietà minori, specialmente quelle riscoperte di recente, che devono ancora essere studiate e caratterizzate”, ha detto Cantini. “Possiamo dire che il crescente interesse degli operatori, desiderosi di testare nuove varietà per migliorare la loro produzione di olio d’oliva, sta spingendo a favore di questa ricerca”.

In questa fase, le banche del germoplasma, dove i ricercatori conservano i geni che corrispondono alle diverse caratteristiche delle varietà di olivo, assumono un’importanza cruciale: possono fornire al settore agricolo una scelta più ampia di piante, soprattutto alla luce dei cambiamenti climatici.

“Le banche del germoplasma dell’olivo, vaste collezioni di diversità genetica, stanno diventando una risorsa fondamentale”, ha affermato Cantini. “Va da sé che preservare la biodiversità è una priorità in questo momento, poiché è fondamentale per la qualità degli ecosistemi”.

«Pertanto, più caratterizziamo la nostra vasta biodiversità olivicola, più possiamo valorizzarla adeguatamente e utilizzarla per affrontare le nuove sfide che ci attendono», ha aggiunto.

La ricerca sulla biodiversità dell’olivo può aiutare a trovare nuovi modi per mitigare gli effetti e far fronte a eventi meteorologici estremi, sbalzi di temperatura improvvisi e stress idrico, tutti fenomeni che si verificano con crescente frequenza e creano le condizioni per lo sviluppo di malattie.

Cantini sta attualmente supervisionando un gruppo di ricerca composto da dottorandi che studiano la resistenza delle varietà di olivo a questi stress ambientali.

“Proprio come per le variazioni nella specie umana, dove esistono meccanismi di resistenza in alcuni individui e popolazioni, anche all’interno della specie dell’olivo possono esserci caratteri nel genoma delle diverse varietà che sono diversi e quindi possono dare risposte diverse quando la pianta si trova in condizioni di stress”, ha detto Cantini. “Posso dire che quando ci addentriamo nella sfera delle varietà di olivo, si apre un mondo completamente nuovo”.

Il gruppo di ricerca sta ora lavorando a tre pubblicazioni sullo stress causato dalle radiazioni ultraviolette.

“Stiamo studiando la resistenza di alcune varietà allo stress causato dalla mancanza d’acqua”, ha aggiunto Cantini. “Stanno già emergendo differenze significative all’interno delle varietà, poiché notiamo meccanismi molto diversi”.

I ricercatori stanno inoltre prendendo in considerazione le caratteristiche morfologiche, compreso il meccanismo di trasporto dell’acqua, concentrandosi sull’anatomia di alcune varietà che presentano vasi di trasporto completamente diversi per dimensioni e forma. Oltre all’aspetto anatomico, considerano anche la formazione di alcune sostanze.

«Se osserviamo cosa accade all’interno di queste varietà quando le sottoponiamo a stress, notiamo la produzione di varie sostanze che in qualche modo tendono a contrastare lo stress», ha detto Cantini. «I risultati preliminari ci hanno rivelato la presenza di una proteina, nota in altre specie ma non molto studiata al momento, che sembrerebbe rappresentare un elemento interessante nell’olivo».

«Ci stiamo concentrando su questa proteina per capire se possa svolgere un ruolo chiave», ha aggiunto. «Soprattutto, stiamo esaminando l’interazione tra questa proteina e il genoma; quindi, l’azione del gene che viene attivato e, possibilmente, come ciò possa essere correlato ad altre caratteristiche della pianta, dal punto di vista anatomico e sotto altri aspetti».

L’ipotesi è che, all’interno della diversità rappresentata dalle numerose varietà provenienti da tutto il mondo nella specie dell’olivo, in futuro si possano sfruttare dei meccanismi di resistenza.

«Il nostro obiettivo, quello di tutti i ricercatori, è identificare questi meccanismi», ha detto Cantini. «Per fare un esempio con una varietà ben nota, il Leccino è resistente alla Xylella fastidiosa e anche al freddo, oltre che ad alcuni batteri e funghi, il che ci fa pensare che all’interno di questa varietà debba esserci un meccanismo unico».

“Abbiamo quindi introdotto il Leccino nei nostri studi, insieme ad altre varietà che, invece, presentano suscettibilità diverse, e stiamo verificando cosa accade all’interno di queste varietà”, ha aggiunto.

L’obiettivo è quello di disporre di una banca dati ricca di informazioni, attraverso la quale i ricercatori possano non solo caratterizzare le varietà esistenti e pronte per l’uso, ma anche crearne di nuove.

“Sulla base dei risultati preliminari, siamo già in grado di ipotizzare un olivo ideale”, ha detto Cantinti.

Il suo gruppo ha estrapolato quattro piante modello dal database di Santa Paolina per il proprio studio.

«Stiamo cercando di capire cosa succede quando sottoponiamo queste piante modello a condizioni di stress», ha detto. “Quindi, per esempio, supponiamo di avere una varietà resistente al freddo e una non resistente al freddo, che hanno rispettivamente vasi di trasporto larghi e stretti, una resistente alla Xylella e una non resistente. Le sottoponiamo a stress idrico; notiamo che il meccanismo con cui le piante reagiscono agli stress ambientali cambia completamente a seconda della loro varietà, e questo si riscontra a livello cellulare e genetico.”

“Quindi, ad esempio, se identifichiamo una proteina come quella sopra menzionata, accediamo al database e controlliamo i livelli di questa proteina all’interno di ciascuna varietà”, ha aggiunto Cantini. “Se scopriamo che un gene è attivato, andiamo a vedere quale varietà presenta un’elevata attivazione. Se ciò accade, questo viene considerato un marcatore.”

“Possiamo avere marcatori proteici, genetici o fisiologici, che si possono osservare anche nelle piantine”, ha proseguito. “Possiamo quindi effettuare incroci, cercare quel marcatore in tutti i fratelli e selezionare solo quelli che lo possiedono, che saranno presi in considerazione negli studi successivi. Un numero consistente di marcatori ci permette sia di riscoprire vecchie varietà, che sono state messe da parte dagli agricoltori nel corso dei secoli, sia di svilupparne di nuove”.

Attualmente, i ricercatori dell’IBE stanno effettuando l’impronta genetica di 1.200 olivi, tra varietà e accessioni, che fanno parte della collezione di Santa Paolina.

«Riteniamo che, partendo da uno screening approfondito delle collezioni e da una visione lungimirante degli attori coinvolti, questi studi potrebbero portare a interessanti scoperte per il trattamento e la prevenzione di alcune patologie vegetali nel prossimo futuro», ha concluso Cantini.

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