ricerca e innovazione contro Xylella fastidiosa

Il “Piano straordinario per la rigenerazione olivicola della Puglia”, approvato con decreto interministeriale n. 2484 del 6 marzo 2020, ha attivato una misura con una dotazione di 20 milioni di euro finalizzata a sostenere iniziative di ricerca a completamento dei programmi già finanziati con fondi europei, nazionali e regionali. Al fine di individuare i fabbisogni di ricerca su Xylella fastidiosa, è stato chiesto al Comitato Fitosanitario Nazionale di redigere uno specifico documento di analisi per definire le linee di ricerca, il budget e i tempi di realizzazione.

Il bando, emanato con D.M. n. 419161 del 13 settembre 2022 e pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale e sul sito del MASAF il 5 ottobre 2022, ha finanziato 11 progetti di ricerca per un totale complessivo di € 19.030.556,99, articolati su 5 linee di ricerca.

Le 5 Linee di Ricerca e i progetti finanziati

La prima linea di ricerca, dedicata alla Facility nazionale per lo Screening Varietale e azioni di miglioramento genetico, assorbe il 55% delle risorse con 11 milioni di euro e comprende i progetti OMIBREED, NOVIXGEN e RIGENERA. La seconda linea, relativa a indagini e prove per individuare metodi di controllo di Xf, dispone del 15% delle risorse (3 milioni) e include ANCOSIX e INTEGROLIV. La terza linea, dedicata al controllo degli insetti vettori, riceve anch’essa il 15% (3 milioni) e comprende SOS e COVEXY. La quarta linea, sull’ottimizzazione delle tecniche di diagnosi, dispone del 10% (2 milioni) e include 1LIVEXLYELLA e DIACOX. Infine, la quinta linea, sui modelli di gestione agronomica del materiale resistente, riceve il 5% (1 milione) e comprende CASOLIREXY e GENFORAGRIS.

Linea di Ricerca 1 – Miglioramento genetico e screening varietale

Progetto OMIBREED

Coordinato dalla Dott.ssa Maria Saponari del CNR-IPSP, con un contributo di € 3.390.488,11 e scadenza al 10 luglio 2027, il progetto mira all’identificazione dei tratti genetici associati alla resistenza a Xylella fastidiosa e alla loro valorizzazione in programmi di miglioramento genetico per incrocio. Tra i principali risultati conseguiti si segnalano la caratterizzazione molecolare di oltre 2.600 genotipi con identificazione di 1.500 profili unici, la validazione di una piattaforma genomica ad alta densità basata su 60.000 sonde SNP, l’analisi genetica su circa 350 individui derivanti da incroci mirati e l’analisi sintomatologica e diagnostica su circa 200 cultivar e selezioni esposte per dieci anni a infezione naturale. Sono state inoltre condotte prove di conservazione in vitro con crescita rallentata per cinque cultivar: Frantoio, FS17, Leccino, Leccio del Corno e Moraiolo.

Progetto NOVIXGEN

Coordinato dalla Dott.ssa Elena Santilli del CREA-OFA, con un contributo di € 3.660.860,66 e scadenza al 31 dicembre 2027, il progetto genera conoscenze per la salvaguardia e la resilienza delle colture mediterranee, con particolare riferimento a olivo e vite. I risultati principali includono l’individuazione di tre sottozone nell’area infetta (Leuca, Gallipoli e Otranto) con selezione e caratterizzazione di 200 genotipi di olivo, l’individuazione di 70 incroci spontanei asintomatici e 27 cloni di Leccino, la costituzione di una popolazione segregante di Leccino con 80 nuovi genotipi e il rirequenziamento di 18 cultivar di olivo con individuazione di un locus genetico candidato associato alla resistenza. Per quanto riguarda la vite, sono state ottenute piante portatrici del locus di resistenza PdR1 alla malattia di Pierce e è stato selezionato un consorzio microbico (SynCom) composto da sette isolati che riduce significativamente i sintomi della malattia in barbatelle inoculate artificialmente.

Progetto RIGENERA

Coordinato dalla Prof.ssa Cinzia Montemurro dell’Università di Bari, con un contributo di € 3.306.964,32 e scadenza al 31 dicembre 2027, il progetto mira a identificare nuove selezioni di olivo tolleranti o resistenti a Xylella fastidiosa subsp. pauca. Tra i risultati ottenuti si annoverano l’ottenimento di una library di RNA-seq in mandorlo, l’infezione controllata di 34 genotipi di olivo per analisi trascrittomica, il completamento della propagazione per talea della popolazione segregante Leccino x FS17 e l’isolamento di 30 ceppi di Xylella fastidiosa da piante infette.

Linea di Ricerca 2 – Metodi di controllo di Xf

Progetto ANCOSIX

Coordinato dal Prof. Giorgio M. Balestra dell’Università della Tuscia, con un contributo di € 1.455.583,51 e scadenza al 31 dicembre 2027, il progetto definisce protocolli di controllo e mitigazione dei sintomi da Xylella fastidiosa subsp. pauca attraverso molecole su scala nanometrica, quali peptidi antimicrobici, batteriofagi e nanocarrier. I risultati ottenuti hanno evidenziato come un peptide prodotto da procarioti benefici e un complesso polifenolico derivato da scarti agroindustriali abbiano mostrato attività antimicrobica, confermata anche su ulteriori microrganismi patogeni.

Progetto INTEGROLIV

Coordinato dal Prof. Giuseppe Lima dell’Università del Molise, con un contributo di € 1.475.926,21 e scadenza al 10 gennaio 2027, il progetto identifica strategie di difesa sostenibile per mitigare gli effetti negativi di Xylella fastidiosa subsp. pauca. Sono stati valutati circa 300 prodotti tra fertilizzanti, biostimolanti, corroboranti, prodotti fitosanitari e agenti di biocontrollo, individuando 26 prodotti di maggiore interesse. I formulati a base di rame e zinco hanno manifestato marcata attività battericida, eliminando completamente la carica batterica entro 24 ore. Le prove sono state condotte in serra e in campo su cultivar Leccino, FS17, Ogliarola salentina e Cellina di Nardò.

Linea di Ricerca 3 – Controllo degli insetti vettori

Progetto SOS

Coordinato dal Prof. Domenico Bosco dell’Università di Torino, con un contributo di € 1.361.021,17 e scadenza al 10 gennaio 2027, il progetto indaga l’interazione tra agroecosistema oliveto, insetto vettore e pianta ospite. Sono stati identificati i driver delle dinamiche stagionali dei vettori di Xylella fastidiosa e definita l’influenza di paesaggi agricoli eterogenei sulle popolazioni di Philaenus spumarius. Sono stati inoltre identificati i principali composti volatili emessi da quattro varietà di olivo (Coratina, Favolosa, Leccino e Ogliarola) e individuati otto ceppi di Metarhizium con elevata attività contro ninfe e adulti di P. spumarius. Il meccanismo di RNAi si è dimostrato funzionale in P. spumarius: il silenziamento di ATPasi riduce l’accumulo di X. fastidiosa nel vettore e la fertilità delle femmine. Le prove di interferenza con semiofisici hanno mostrato effetti promettenti.

Progetto COVEXY

Coordinato dalla Dott.ssa Elisabetta Gargani del CREA-DC, con un contributo di € 1.456.545,45 e scadenza al 10 gennaio 2027, il progetto si concentra sul controllo degli insetti vettori con metodi a basso impatto ambientale. Sono state identificate due nuove specie di nematodi parassiti della sputacchina, Hexamermis philaeni n. sp. e Amphimermis n. sp., ed è stata verificata l’attività del parassitoide delle uova Ooctonus vulgatus in Toscana e Puglia. Sono stati identificati i componenti di quattro oli essenziali percepiti dal sistema olfattivo di P. spumarius ed è stato sviluppato un indice RRT (Relative Risk of Transmission) per valutare l’impatto dei fitofarmaci sull’epidemiologia del batterio. Le analisi economiche sono state estese a olivo, ciliegio, mandorlo e vite.

Linea di Ricerca 4 – Diagnosi e diagnostica

Progetto 1LIVEXLYELLA

Coordinato dalla Prof.ssa Luisa Torsi dell’Università di Bari, con un contributo di € 975.996,45 e scadenza al 10 gennaio 2028, il progetto sviluppa sistemi di diagnosi da campo per Xylella fastidiosa con dispositivi portatili. È stata ottimizzata la procedura di produzione di superfici biofunzionalizzate in oro per il sensore SiMoLS e il dispositivo bCUBE® 2.0 ha mostrato elevate prestazioni diagnostiche. Il saggio qRT-PCR basato sul trascritto cvaC si è dimostrato più sensibile del qPCR di riferimento su oltre 100 campioni di olivo naturalmente infetti.

Progetto DIACOX

Coordinato dalla Dott.ssa Stefania Loreti del CREA-DC, con un contributo di € 989.176,32 e scadenza all’11 gennaio 2027, il progetto sviluppa nuovi sistemi diagnostici e ottimizza metodi preesistenti. È stato determinato il periodo primaverile, in particolare il mese di maggio, come il più idoneo per il rilevamento di X. fastidiosa. È stata individuata la droplet digital PCR come approccio più sensibile e affidabile ed è stato validato il sistema LAMP per lo screening massale di campioni di vite e olivo. Sono stati inoltre sviluppati un naso elettronico digitale per discriminare precocemente i campioni infetti e un sistema diagnostico portatile basato su amplificazione real-time PCR su chip.

Linea di Ricerca 5 – Modelli di gestione agronomica

Progetto CASOLIREXY

Coordinato dal Prof. Francesco Paolo Marra dell’Università di Palermo, con un contributo di € 482.194,35 e scadenza al 10 luglio 2027, il progetto sviluppa strategie agronomiche sostenibili per le cultivar tolleranti FS17 e Leccino. È emerso che potature intense aumentano l’allegagione ma riducono la dimensione dei frutti, mentre potature leggere favoriscono una maggiore produzione ma con qualità inferiore. Le potature estive, effettuate tra agosto e settembre, migliorano le condizioni idriche e l’efficienza fotosintetica. Le cover crops, in particolare Sulla coronaria, Vicia faba e Medicago intertexta, mostrano buona adattabilità alle condizioni mediterranee. La cultivar FS17 adotta una strategia conservativa dell’acqua, risultando più adatta della Leccino in aree soggette a ondate di calore e limitata disponibilità idrica.

Progetto GENFORAGRIS

Coordinato dalla Dott.ssa Samanta Zelasco del CREA-OFA, con un contributo di € 475.800,44 e scadenza al 31 dicembre 2027, il progetto sviluppa un modello di coltivazione sostenibile nell’area infetta. Il monitoraggio condotto per due anni e mezzo su genotipi derivati da incroci controllati ha evidenziato come almeno 30 genotipi abbiano mantenuto una bassa carica batterica, mentre 9 genotipi sono risultati ancora privi di carica. Sono stati selezionati due genotipi con bassissima carica batterica, portamento idoneo a impianti più razionali e bassa suscettibilità alla siccità. Sono state ottenute progenie da incrocio e autoimpollinazione, attualmente allevate in vitro. Il trattamento con vermicompost commerciale ha migliorato la capacità di ritenzione idrica dei suoli.

Conclusioni

Gli 11 progetti finanziati nell’ambito del Piano straordinario per la rigenerazione olivicola della Puglia stanno producendo risultati significativi su molteplici fronti: dalla selezione di genotipi resistenti o tolleranti a Xylella fastidiosa, allo sviluppo di strategie di controllo biologico e integrato, fino alla messa a punto di sistemi diagnostici innovativi e modelli di gestione agronomica sostenibile.

Le attività di ricerca coinvolgono un ampio partenariato istituzionale che include CNR, CREA, numerose università italiane (Bari, Palermo, Perugia, Torino, Napoli Federico II, Salento, Tuscia, Molise, Foggia, Padova, Pisa, Brescia, La Sapienza) e centri internazionali come CIHEAM e IGA.

I risultati attesi a completamento dei progetti includono la messa a disposizione di marcatori genetici per la selezione precoce, la validazione in pieno campo dei genotipi più promettenti, lo sviluppo di protocolli diagnostici portatili e la definizione di linee guida operative per la gestione sostenibile degli oliveti nelle aree infette.