E’ una coltura diffusa in tutta l’area del Mediterraneo; la fragola è uno dei frutti più amati dai consumatori. In quest’area se ne coltivano 35 mila ettari, pari al 26 per cento della produzione mondiale; e sono presenti una realtà industriale e una comunità scientifica attive e influenti su economia e società. Ma è anche un frutto suscettibile a marciumi fungini, che vengono controllati con l’utilizzo di agrofarmaci. E con l’aumento delle temperature è stimato che sarà ancora più complessa la gestione di queste malattie e quindi diventa sempre più urgente lo sviluppo di strategie alternative.
Proprio la ricerca di nuove strategie per proteggere le piantagioni di fragole nei Paesi del Mediterraneo, diminuendo l’utilizzo di agrofarmaci e producendo frutti a minor impatto ambientale, è l’obiettivo principale di Med Berry, uno dei progetti italiani vincitori dei Bandi PRIMA 2018.
Il progetto ha un coordinamento italiano – attraverso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie AgroAlimentari dell’Università di Bologna -, ed una durata prevista di 36 mesi a partire dal 1 maggio 2019, con un budget previsto di 1.238.561 euro.
«Con Med Berry – spiega Elena Baraldi, responsabile scientifico Università di Bologna – vogliamo trovare soluzioni innovative per la prevenzione ed il controllo di malattie della fragola in modo sostenibile sia dal punto di vista economico sia a livello ambientale diminuendo l’utilizzo degli agrofarmaci»
Fra le soluzioni individuate la costituzione di varietà resistenti attraverso l’uso di tecnologie di manipolazione genetica (breeding) sia tradizionali sia innovative. «Vogliamo inoltre sviluppare nuovi agrofarmaci a base di RNA – prosegue Baraldi -, che sfruttando meccanismi molecolari molto specifici sono a basso impatto ambientale. Innovativo è l’utilizzo di RNA come agrofarmaco, da poco regolamentato negli Stati Uniti per uso medico, mentre in agricoltura c’è ancora sperimentazione da fare. Le ricadute in ambito ambientale sono importanti perché le innovazioni di Med Berry consentiranno l’utilizzo di meno agrofarmaci per questa coltura; mentre a livello economico ci saranno ricadute importanti per l’industria vivaistica nel Mediterraneo e anche per la parte della produzione di nuovi agrofarmaci. Così i consumatori di fragole avranno frutti più sani».
I Paesi partecipanti al progetto sono 5 in totale, con l’Italia con 3 soggetti partecipanti, Spagna e Francia con due 2, quindi uno per Marocco e Turchia. I partecipanti italiani sono l’Università di Bologna (Dip. di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari), responsabile scientifico Elena Baraldi; l’Università Politecnica delle Marche (Dip. di Scienze Agrarie, Alimentari ed Ambientali), responsabile scientifico Bruno Mezzetti; l’Università di Milano (Dip. di Scienze Politiche e Ambientali), responsabile scientifico Dario Frisio.
Ma quali sono i risultati attesi dal progetto? Intanto la valorizzazione del germoplasma Mediterraneo. Questo attraverso protocolli di caratterizzazione avanzata – spiegano i ricercatori -; con nuove risorse genetiche di resistenze ai patogeni fungini; con informazioni per la costituzione di nuove varietà di fragola resistenti. Inoltre è prevista la realizzazione di piante di fragola intrageniche: si vogliono infatti creare nuovi protocolli di rigenerazione e trasformazione intragenica per silenziare geni di suscettibilità. Ma anche nuove varietà intrageniche di fragola resistenti per valutare rischi e benefici e la loro accettabilità.
Quindi lo sviluppo di sistemi di protezione RNAi: attraverso protocolli di induzione RNAi in piante; nuovi costrutti genetici per indurre RNAi con HIGS e SIGS. E con nuove piante HIGS resistenti per studi benefici e rischi. Infine saranno proposte strategie di comunicazione delle innovazioni biotech (modelli studio sulla capacità di diffusione di varietà intrageniche e HIGS e dei prodotti SIGS).
Per approfondimenti: Med Berry
SCHEDA: GLI OBIETTIVI DEL PROGETTO MED BERRY
Il progetto Med Berry ha l’obiettivo di sviluppare misure di controllo delle malattie nuove e alternative all’impiego di agrofarmaci. Per questo considera le tre malattie più gravi della fragola: il marciume grigio, l’antracnosi e il mal bianco, causati rispettivamente da Botrytis cinerea, Colletotrichum sp. e Podosphaera aphanis, con 5 obiettivi principali:
Identificare e sfruttare i geni di resistenza a queste malattie, valorizzando germoplasma locale di fragola presente nel Mediterraneo, con tecniche di breeding convenzionale assistito da tecnologie di genomica avanzata. Il germoplasma locale presente in Med-Berry viene valutato per la resistenza a questi patogeni e le regioni genomiche alla base sono individuate con QTLs (Quantitative Trait Loci) e GWAS (Genome Wide Associated Study). Nuove varietà di fragola resistenti sono sviluppate tramite piramidazione genica.
Sviluppare protocolli di nuove tecnologie di breeding (NTB), per potenziare le difese naturali in fragole intrageniche. Geni di suscettibilità di fragola ai patogeni fungini vengono silenziati tramite trasformazione con Agrobatterio con costrutti intragenici. Le piante rigenerate sono la base per nuove varietà intrageniche (non OGM) di fragola resistenti.
Creare nuove molecole a base di RNA ad azione antifungina sfruttando i meccanismi naturali di comunicazione pianta patogeno. Specifici geni chiave dei funghi patogeni agenti dei principali marciumi di fragola sono silenziati attraverso assorbimento di piccoli RNA direttamente spruzzati sul patogeno (approccio SIGS) o assorbiti durante l’infezione di piante di fragola che li esprimono (approccio HIGS).
Effettuare un’analisi approfondita della sostenibilità economica e dell’accettabilità sociale degli approcci illustrati. I costi e i benefici degli approcci sviluppati e dei risultati ottenuti, sono analizzati. I potenziali innovativi e di ritorno economico sono valutati sulla base delle leggi esistenti dell’accettabilità da parte dei consumatori.
La disseminazione dei risultati in ambito scientifico, industriale e sociale attraverso lo sviluppo di canali strategici ed efficaci. Le attività di Med-Berry sono trasmesse a potenziali investitori e utenti. La disseminazione è regolata da un piano di gestione dei dati.
Gli impatti attesi del progetto MED Berry sono la diminuzione del fabbisogno di fungicidi; la maggiore resa e qualità dei frutti; l’nnovazione nel mercato vivaistico e agro-farmaceutico.
