C. Sempervirens cv

Alberi resistenti alle malattie: nuove
prospettive per le alberature urbane
Alberto Santini, Roberto Danti
Istituto per la Protezione delle Piante
C.N.R. Firenze
Cancro del cipresso da Seiridium cardinale
E’ la più pericolosa malattia del
cipresso;
È una pandemia diffusa lungo la
fascia temperata su molte
Cupressacee;
ha causato gravi epidemie nell’area
Mediterranea e in molte altre regioni;
causa il disseccamento progressivo
della chioma;
può portare a morte una pianta
adulta nel giro di alcuni anni;
Ospiti: Cupressus, Thuja, Juniperus, xCupressocyparis
leylandii, Chamaecyparis, Cryptomeria.
Miglioramento genetico del cipresso
Finalità: ottenere selezioni resistenti al cancro
corticale per diverse utilizzazioni;
Significato: deterrente alla diffusione della
malattia da utilizzare in una strategia di controllo
integrato;
Applicazione: realizzazione di nuovi impianti e
recupero delle formazioni degradate;
Basi conoscitive: studi sui tre elementi del
patosistema:
C. sempervirens
ambiente
S. cardinale
Clone molto suscettibile
Clone resistente
Come avviene la selezione
1. Individuazione dei candidati in popolamenti e
alberature (in base a pregio estetico e buone
condizioni vegetative);
2. Propagazione per innesto;
3. Trasferimento nei campi sperimentali ;
4. Inoculazione artificiale dei ramet (almeno 10 per
ogni clone in due-tre località);
5. Valutazione dei cloni: controlli periodici prolungati
per 8 anni;
6. Brevetto: nuovo ciclo di inoculazioni e controlli
per ulteriori 4 anni (tutti i ramet chiudono le
lesioni necrotiche);
7. Valutazione di altri parametri utili: suscettibilità
ad insetti e altri patogeni, produzione di polline e
galbule (studi in corso);
8. Costituzione di arboreti clonali con PM resistenti
dotate di caratteri di pregio.
Valutazione della reazione dell’ospite
alle infezioni di S. cardinale
Inoculazione su fusto
Pianta suscettibile
Pianta resistente
Inoculo (micelio di coltura)
Cloni brevettati: oltre 35.000 piante certificate vendute ogni anno
‘Bolgheri’: chioma colonnare stretta di
colore verde piuttosto acceso;
Elevato accrescimento giovanile;
Buona tolleranza ai freddi invernali;
Ridotta suscettibilità al Phloeosinus;
Danni sporadici da patogeni secondari
spesso associati a stress da trapianto.
‘Agrimed n.1’: chioma piramidale
espansa alla base;
Marcata plasticità fenotipica: chioma
tende ad addossarsi al tronco nei climi
più freddi;
Buona tolleranza ai freddi invernali;
Habitus ottimale per barriere e
frangivento.
Villa I Tatti (Settignano) XX sec. La siepe originaria compromessa dal
cancro del cipresso è stata negli anni recenti ricostituita utilizzando il
clone Agrimed n.1.
2003: brevettati due nuovi cloni resistenti al cancro: ‘Italico’ e ‘Mediterraneo’
C. Sempervirens cv ‘Italico’
C. Sempervirens cv ‘Mediterraneo’
Costitutori: Raddi P., Panconesi A.,
Danti R., Di Lonardo V.
Costitutori: Raddi P., Panconesi A., Danti R.,
Di Lonardo V.
Poggio del Sasso, Siena
Chiusi, Siena
C. Sempervirens cv ‘Le Crete 1’
C. Sempervirens cv ‘Le Crete 2’
Costitutori: Danti R., Di Lonardo V., Della Rocca G.,
Pacini G., Paggetti L.
Costitutori: Danti R., Di Lonardo V., Della Rocca G.,
Pacini G., Paggetti L.
Chianciano, Siena
Pienza, Siena
Selezione per la produzione di seme migliorato
per rimboschimenti
1. Incroci controllati per stimare l’ereditabilità
della resistenza e lACG, e individuare i migliori
genitori
2. Costituire arboreti clonali per la produzione di
seme d’elite (il primo realizzato nel 2010 a
Fontegreca – CE)
Miglioramento genetico: studi effettuati
Ospite
 Elevato grado di variabilità della suscettibilità al cancro tra le diverse specie di
cipresso;
 Sufficiente livello di variabilità in C. sempervirens (1-2 % resistente).
 Resistenza: carattere genetico a controllo quantitativo (poligenico);
necessità di selezionare i migliori genitori.
Patogeno
 Ridotta variabilità genetica e di virulenza delle popolazioni Mediterranea di S.
cardinale (inoculazioni, marcatori molecolari);
 maggiore variabilità tra isolati Californiani che sono risultati mediamente più
aggressivi dei Med.
Evitare nuove introduzioni dalla California
Ambiente
 influisce significativamente sull’interazione ospite-parassita in molti cloni;
necessità di saggiare le selezioni resistenti in diversi ambienti.
 Elevata plasticità fenotipica: un genotipo può esprimere diversi fenotipi al variare
delle condizioni ambientali (ramificazione, accrescimento, epoca e abbondanza della
fioritura)
necessità di selezionare i candidati per un determinato carattere su base
regionale.
Miglioramento genetico
Salvaguardia dei cipressi di formazioni ornamentali di pregio
 Propagazione dei migliori esemplari;
 selezione di genotipi resistenti (eventuali brevetti);
 conservazione del germoplasma dei cipressi storici;
 sostituzioni con materiale originario migliorato.
Studi attuali e prospettive
Premesse per un ulteriore incremento
dell’economia legata al cipresso
Cipresso, pianta strategica per la difesa
dell’ambiente, per migliorare le produzioni e
sostenere l’economia dei paesi Mediterranei in
funzione di:
• adattabilità e plasticità;
• polivalenza;
• ampia base genetica selezionata per
resistenza al cancro.
Impiego in progetti dimostrativi (Interreg e
Programma Med) di 50 genotipi resistenti al
cancro:
 metodo: prove comparative in campi allestiti
in diversi paesi del Mediterraneo;
 finalità: selezionare i cloni più performanti in
risposta a problematiche attuali ed emergenti.
Il cipresso: una risposta a richieste attuali ed emergenti.
 recupero terreni improduttivi, contrastare l’erosione e la
desertificazione, realizzare frangivento multiclonali (progetti
“Cypmed” e “Medcypre”);
 realizzazione di impianti specializzati al contenimento degli
incendi boschivi (progetto “CypFire”);
 produzione di legname di qualità (arboricoltura) (progetto
IPP-IVALSA-Regione Toscana); valutazione di 10 cloni resistenti
(var. horizontalis) in impianti di 25 anni di età per caratteri
morfometrici e tecnologici
 stabilizzazione delle formazioni argillose (progetto CNR,
Regione Toscana, Provincia di Siena);
 selezione di cloni ipollergenici o androsterili (Progetto
‘Cyprall’ Craft, Progetto Regione Toscana);
 Varietà ornamentali: 6 brevettate da IPP attualmente in
commercio (Giorgio Tesi Vivai, Umbraflor, Il Campino- prov.
Siena), ulteriori selezioni negli anni a venire.
Selezione di cloni a ridotta allergenicità e con indotta
sterilità. Obiettivi della ricerca:
1. Studio delle caratteristiche del granulo pollinico e
messa a punto di test clinici per la valutazione del
potere allergenico dei singoli genotipi selezionati
2. Selezione di cloni di cipresso con caratteristiche
qualitative idonee alla commercializzazione e a
ridotta produzione di polline/polline ipoallergenico
3. Attraverso tecniche di coltura in vitro, induzione della
maschio sterilità in genotipi selezionati
Perché l’olmo è adatto come alberatura urbana
•
una chioma piuttosto densa che si impalca in alto che
permette un’efficace intercettazione della radiazione solare e,
allo stesso tempo, la circolazione di aria in basso;
•
assenza di rami fragili che rischiano di cadere ogni qualvolta
che si ha vento forte o neve pesante;
•
non ha frutti pesanti, o maleodoranti, o particolarmente
apprezzati da specie aviarie;
•
ha basse produzioni di polline;
•
non emana odori particolari;
•
la lettiera è facilmente degradabile;
•
sopporta potature pesanti ed anche tagli dell’apparato
radicale;
•
è meno suscettibile ai danni da sale utilizzato per le strade;
•
si adatta ad un’ampia gamma di suoli difficili, secchi, alcalini,
fortemente argillosi, pesanti e poveri di ossigeno;
•
sopporta anche suoli soggetti ad inondazioni o a forti ristagni
idrici.
Firenze, I
USA
Amsterdam, NL
Amsterdam, NL
Uppsala, S
Brighton, UK
Brighton, UK
Grafiosi
Fin dalla Preistoria gli olmi
hanno fornito:
• Legna da ardere;
• Legname di pregio;
• Cibo;
• Foraggio;
• Medicine;
• Tutore vivo per la vite;
• Ombra per l’uomo e per il
bestiame;
• Verde ornamentale.
Ophiostoma ulmi
1912-’13
1930-35
Collection of Asian elm species
Evaluation
Resistant and adapted
broad genetic base
X
Indigenous individuals with
desirable characters
New population
Selection by artificial inoculation
New DED resistant clones
Evaluation by adaptation trials
DED resistant clones release to the market
Nel 2001 inizia la collaborazione tra
Comune di Firenze e l’Istituto per la Protezione delle Piante
per l’impianto di olmi resistenti alla grafiosi, allo scopo di
sperimentare nuove varietà per l’ambiente urbano.
Ulmus ‘S. Zanobi’ Via Lunga
1000
900
800
14
incremento medio 2004-2012
H = 92,3 cm/anno
d = 1,32 cm/anno
12
10
700
600
8
Altezza
500
6
400
300
4
200
2
100
0
2007
2011
0
2003
9/3/04
1/2/05
28/2/06
29/3/07
14/11/12
2012
Diametro
FL 493
{[(U. wallichiana X U. minor) x U. minor]
O.P. x (U. ‘Vegeta’ x U. minor)} O.P.
800
700
600
16
incremento medio annuo
H = 61,25 cm/anno
d = 1,67 cm/anno
14
12
500
Altezza
10
400
Diametro
8
300
6
200
4
100
2
0
0
9/3/04
2007
1/2/05
28/2/06
28/3/07
2011
14/11/12
FL 634 (‘U. San Zanobi’ o.p.)
800
14
incremento medio annuo
H = 62,30 cm/anno
d = 1,36 cm/anno
700
600
12
10
500
8
400
300
Altezza
6
diametro
4
200
100
2
0
0
9/3/04
2007
1/2/05
2009
28/2/06
28/3/07
14/11/12
2011
FL 301
U. japonica x U. pumila
1000
900
800
700
18
incremento medio annuo
H = 77,08 cm/anno
d = 1,98 cm/anno
16
14
12
600
10
500
Altezza
400
diametro
8
6
300
200
4
100
2
0
0
9/3/04
2003
1/2/05
2007
28/2/06
28/3/07
14/11/12
2011
‘Morfeo’
(U. glabra x U. minor) x U. chenmoui)
2007
2011
2009
2011
2012
….dopo 10 anni!
Pro
Contro
Rusticità e buon adattamento a condizioni
difficili.
Scarse esigenze idriche.
Facilità di attecchimento (scarsa mortalità da
trapianto) con l’utilizzo di soggetti di piccole
dimensioni.
Soggetti più piccoli sono maggiormente
soggetti a vandalismo.
Forte rapidità di accrescimento
Instabilità di alcuni cloni
Assenza di frutti, foglie molto piccole di facile
raccolta meccanica, elevato pregio estetico
Fogliazione duratura, precocità e permanenza
dell’apparato aereo
Presenza limitata di altre patologie (rodilegno,
galerucella,…)
10 anni di sperimentazione per
l’Amministrazione e per l’Istituto
Pro
forte incremento del patrimonio
arboreo (oltre 1000 olmi piantati e
ancora in vita)
Contro
La sperimentazione non è stata pensata
con un obiettivo di lungo periodo in quanto
alla partenza si pensava che tale iniziativa
potesse durare solo uno o due anni
un’ottima piattaforma sperimentale
per provare i nuovi cloni in condizioni
“reali”
Forte eterogeneità nella qualità del
materiale vegetale fornito (alcuni anni
piccole talee di molti cloni, altre volte
piante ben impostate di tre anni, ma un
solo clone)
una “vetrina” didattica per
studenti e tecnici del verde
Problematiche nel riconoscimento dei cloni
per alterazione del cartellino
Ringraziamenti
Quartiere 4
Direzione ambiente
Comune di Firenze
Abdellah Dahmani
Vincenzo Di Lonardo
Alberto Fagnani
Fabio Ferrini
Luisa Ghelardini
Nicola Luchi
Lorenzo Mittempergher
Francesco Pecori
Alessia Pepori
Paolo Raddi
Grazie per l’attenzione

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