Situazione fitosanitaria del cancro corticale del castagno in Val Colla

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Situazione fitosanitaria

del cancro corticale del castagno in Val Colla

Davide Gobbin

1,

Danid Rigling2 e Marco Conedera

³

1Istituto delle scienze delle piante, Patologia vegetale, Politecnico federale di Zurigo, Universitii.tstr. 2, CH 8092 Zurigo (davide.gobbin@ipw.agrlethz.ch)

2WSListituto Federale di Ricerca su Foresta, Neve e Paesaggio, Ziircherstrasse 111, CH - 8903 Binnensdorf

3WSL Istituto Federale di Ricerca su Foresta, Neve e Paesaggio, via Belsoggiomo 22, CH - 6500 Bellinzona

Riassunto: Il fungo ascomicete Cryj1/w,u~ctria j>amsilica è l'agente causale del cancro corticale del castagno.Tale malattia è presente nel Cantone 1ìcino a partire dal 1948. Nelle popolazioni ticinesi dì C. J1arasitica che colonizzano l'arcale castanilc principale sono stati identificati da 8 a 14 gruppi di compatibilità vegetativa (CV). I1ipovirulenza è presente nel 40-600/o dei campioni a seconda delle popolazioni considerate. Lo scopo di questa ricerca è la quantificazione dei gruppi CV e dell'ipovirulenza in popolazioni di C. par-ari.ti.ca in un 'area castanile marginale quale la Val Colla. In questa valle sono stati selezionati due cedui, uno a Carusio e ]'al-

tre> a Colla. In ogni ceduo sono stati considerati 220 polloni un terzo dei quali colpito da almeno un cancro. A Carusio sono stati trovati i grnppi CV EU-1, 2, 5 e 29, con una netta dominanza del gruppo EU-2, presente nel 70°/ll dei campioni. A Colla invece sono stati trovati i gruppi CV EU-1, 2, 5 e 6, con una dominanza del gruppo EU-1, presente nel 63% dei campioni.

L'ipovirnienza è stata trovata nei 2/3 dei campioni e in tutti i gruppi CV, tranne il 29. La diversità genetica di C. parasilua in Val Colla è più bassa di quella trovata nell'areale castanilc principale. Una tale situazione favorisce la diffusione spontanea dell'ipo- virns tra cancro e cancro. La scarsa diversità genetica indica che le popolazioni analizzate hanno probabilmente preso origine da un numero ristretto di individui (effetto fondatore).

The chestnut blight epidemie in Val Colla

Abstract: 111c ascomyccte fongus Cryphoru:ct1ia parasitica is thc causal agcnt of chestnut blight. The dìsease is present in the ean- ton 'Iìcino since 1948. In thc dìffcrcnt C. parasitìca populations bclonging to thc main chestnut arca, from 8 to 14 com- patibility (VC) groups havc becn identificd. Hypovirulcnce is widespreacl and thc incide.ncc of white (hypovirus-infected) isolates typically is in the range of 400/o to 600/o. In tlùs research, wc invcstigated thc divcrsity ofVC groups and the incidcnce of hypovirnlcnce in an area partially isolated with rcspect to the main chestnut arca. Two coppices werc selected in the Val Coli~

in Colla and Camsio, respectively.

In

both sites, one third of the approx. 220 sproms had at least onc chestnut blight cankcr. In Carusio, thc ve groups EU-1, 2, 5 and 29 wcrc idcntificd, with EU-2 rcprescnting 70°/o ofthe isolates. In Colla EU-1, 2, 5 and 6 were found, with E U-1 dominating the population (630/o). Hypoviruses werc fournl in 660/o of tbc isolates and in ali Ve groups, with the exception of EU-29. 'Ihe gcnetic diversity of C. paraJifù:a populations of thc Val Colla is much lowcr that thc gcnctic di·

vcrsity present in the main chestnut area, allowing a relatively casy transfer of hypoviruses from cankcr to canker. Low gcnetic divcrsity further indicates that both popularions werc likely establishcd by a low numbcr of founder individuals carrying only a fraction of thc fcaturcs of the mother population.

Keywords: cbcstnut bligbt,

INTRODUZIONE

Il fungo ascomicete

Cryplumectria pa.rasitica è

l'agente causale del cancro corticale del castagno. ~esto organismo pe- netra

nel

castagno (ospite) attraverso lesioni presenti nella corteccia, rotture di rami, punti di innesto e altre ferite.

I

sintomi più evidenti del cancro consistono nell'an·ossa- mento, nella fissurazione longitudinale e nel sollevamento della corteccia infettata. Sotto la ferita in certi casi si forma un micelio feltroso a forma di ventaglio, di colorazione giallognola. L'espansione dell'attacco verso i tessuti interni del legno causa il blocco del trasporto della linfa e dell'at- tività del cambio (tessuto che origina

i

sistemi di trasporto di linfa grezza (alburno) e di linfa elaborata (floema) nella

Val Colla

pianta. Quando un ramo

è

completamente accerchiato dal cancro, la parte distale secca rapidamente, ma le foglie non cadono per la mancata formazione del tessuto

di

abscis- sione. Subito sotto

il

limite inferiore del punto colpito dal cancro, la pianta emette dei getti epicomici (giovani rami, detti anche succhioni) che tentano inutilmente di contra- stare la malattia (CONEDERA 199:3).

Sulla corteccia ormai morta di un albero colpito, il fungo produce

i

picnidi, corpi fruttiferi asessuati

di

colore aran·

ciane/rosso, e periteci, corpi fruttiferi sessuati

di

colore giallo/arancione. Sia

i

picnidi che

i

periteci sono in grado di rilasciare spore infettive che si disperdono nell'ambiente tramite l'azione dell'acqua piovana, del vento e degli in- setti. ~ando le spore riescono a insediarsi

in

lesioni pre- Bollettino della Società ticinese di Scienze naturali-94, 2006, pp. 123-128 (ISSN 0'.37!1-1254)

123

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D. e M. Conedera: Situazione fitosanitaria del cancro corticale del in Val Colla

senti sulla corteccia di un castagno, trovano le condizioni ideali per germinare.

Il

decorso della malattia è facilmente riscontrabile su rami e fusti giovani con corteccia liscia. Sui rami vecchi. con la corteccia screpolata, l'attacco si ma-

avamati ed

è

visibile daffavvizzimento 1990).

fu

osservata per la prìrna volta nel 1905 sui castag11i americani nel parco zoo- logico ciel Broru,, nello stato di New Yòrk (MERKEL 1905).

I

americani si rivelarono talmente suscettibili alla malattia che nel I 950 essa annientò 3.5 rnilioni di castagDi in un'arca grande dicci volte la Svizzera (KOIIL\!,u'\' 1978;.

Durante la prirna guerra 1nondialc, il patogeno raggiunse l'Europa attraverso il cli usato per irnbal-

L.c

prime indicazioni della presenza della malattia

nel-

l'arcale castanilc europeo risalgono però al 1938, quando la rnalattia si manifestò nei pressi di Genova (BIRACIII 1950).

Nel

di

30

anni fo

poi

possibile notarla

su tutto

il ter·

ritorio castanile italiano (MrtTEMPERG!IER El83;.

In

Sviz- zera le prime segnalaz1011i pervennero da Cabbio e Soresina, nel ] ().J8 (BAZZJGHER I 9.S7J, da dove la malattia si espanse in tutto l'areale castanile ticinese.

All'inizio degli anni cinquanta frmmo trovati, presso

Gc:·

nova, per la pri1na volta dei castagni che parvero so- pr:1\Tivcre al p:1toge110. l loro cancri. originati da fì.mghi ipovirulenti, mostravano una ridotta

(G1n:;'\/Tl< :i,; S:\URFT I !HiD). Nel cisn dì uu decorso meno virulento, l'infezione da cancro 11011 provoca l"essicca- mento della pane distale della chioma e 110n stimola nes- sm1a emissione di getti epicornici alla base dell'infezione.

Ndb zoua in!'etta si assiste a un rigonfiamento ipcrtrn- lico e l'agente patogeno manifesta uua debole attivit:'t ri- prudulliva. (Coi'i!DER.\

19/UJ.

L:t c:1us;1 biologica dcli 'ìpovirnlcnza

è

da ricercarsi in tm ipovirus costituito da una molecola di dsl<NA 1Dw da!.

11)77). "Ilde ipovirus

è

riscontrabile all'i11teruo delle cellule di C. Lattivit:1 rnetalwlic:1 dcll"ipovin1, interagi sce um b crescita del patogeno indcbolc11dolo e co11tri·

ln1c11do i11dirctt;11ncntc

;il

miglioramento dello stato di sa Iute del c1sL1g110 ;1ttacc1to. L'ipovin1s JHtc'> essere tr;i.,rncsso da un ceppo dì C. j)l1111,1/Ù11 ipovirulcnto ;1. 11110 virulento tr;1,li>11n;111dulo a su;1 volta in un ceppo ipm·iru lento (I li.l'\ICl:l( ,i;; R11 :11.'\C I '.)!lii. Il passaggio dcll'ipovirus avviene gr;uie ad an;istomo,i ibli tra due ceppi UJJn- patihili di (;. (~1csL1 infezione virale può essere però ostacolata da un'eventuale incompatibilità vegetativa tra i ceppi fungini

(CORTESI

et al. 2001).

La compatibilità vegetativa (CV) tra ceppi di C.

è un fattore determinante per la diffusione naturale dell'i- povirulenza e quindi per l'efficacia del controllo biologico naturale della malattia. La probabilità della trasmissione dell'ipovirus tra ceppi di C. parasitica dipende dal numero di gruppi CV diversi presenti nella popolazione. La presenza di un numero elevato di gruppi CV significa dunque un grosso ostacolo alla libera diffusione del virus, la presenza di molti cancri virnlenti e una severità elevata della malattia et cd. 1998).

o

Areale castanile

O Aree dì saggio

10 20 30 Km

,hcalc cast:mile del ('.;111ton Ticil!o e 11liicazim1c delle due ;1rcc di swdio.

J\:cl Ca11touc 'ricino sono stati fotti alcuni rilevamenti

fi-

nalizzati alla qu;mtificaziouc della divcrsit\ genetica di

C.

jHmr,ilùd, i11 termini di 11ur11cro di gruppi CV presenti, e alla dìfTusionc dell'ìpovìndcma. A tale scopu \'CJ.lllero se- luionatc alcune popobzioni di

<:.

jhm11ilim presenti 11ci ce- dui nei tenitori di Lumino, G11osc;1, Nov;iggio e Faido.

Nelle popolazioni di C:. J){/m.,ili((/ ^.,0110st;1ti identilicati ri- sputiv;1rneutc 11, l(ì, 7 e g gruppi CV diversi 1C01rns1 d

rt!. I !J!JS). L'ipovirnlenza in queste popohzioni varÌ;l\·a da un mì11iruo del .J.()11/11 di Cnosca ;tl rn;tssimo del (ì0¹¹/o di F;1ìdo (COl\l\J;,( I q9s1. Le pri1nc tre popolazio11i si collo- cano pienamente all'interno dell'areale castanile ticinese, mentre Faido è collocata al margine più settentrionale.

Con la presente ricerca si è voluto verificare in altre zone castanili discoste l'eventuale esistenza di differenze tra le popolazioni «centrali» e quelle «marginali». A questo scopo è stata selezionata la Val Colla, dato il suo carattere geo- grafica.mente abbastanza isolato (rilievi spesso superiori ai 1500 e un'unica apertura in direzione Sud-Ovest).

Si

è ipo- tizzato che un'unica fessura potesse fungere da stretto in- gresso all'immigrazione naturale di spore infettive prove- nienti da altri castagneti e che in Val Colla vi fossero popolazioni di C. geneticamente più povere rispetto a situazioni più «centrali».

Bollettino della Società ticinese di Scienze 2006, pp. 123-128 (ISSN

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D. e M. Conedera: Situazione fitosanitaria del cancro corticale del in Val Colla

MATERIALI E METODI

Per questa ricerca sono stati selezionati due cedui, uno a Carusio

(800

m slm) e l'altro a Colla

(1090

m slm) (fig.

1).

Il taglio a ceduo avvenne nel

1983

a Carusio e nel 1986 a Colla. Sono state selezionate 33 ceppaie a Carusio e 41 a Colla. Per ciascuna ceppaia

si

è calcolato il numero di polloni e i rispettivi diametri a 1.30 m dalla base (diametro a petto d'uomo; DPU). Per ogni pollone senza cancro

è

stato misurato unicamente

il

DPU, mentre per ogni pollone con cancro

è

stato misurato il DPU, l'altezza media del cancro a partire dalla base del pollone, nonché l'estensione verticale e orizzontale del cancro.

Per ogni cancro presente nelle ceppaie considerate,

è

stato estratto un campione di corteccia nella zona centrale con- tenente micelio

di C.

parasitù:a. I ceppi campionati sono stati dapprima isolati su mezzo selettivo e successivamente coltivati in laboratorio secondo

il

protocollo descritto in BISSEGGER et al. (1997). Per

ogni

ceppo isolato

è

stato de- terminato il gruppo di compatibilità vegetativa e l'eventuale presenza di ipovirulenza tramite l'appaiamento

in vi-

tro con ceppi di gruppo CV noto (BISSEGGER et al 1997).

Fig. 2 - Infezione a decorso tpico con effetto letale per la parte dis- tale del pollone e forte riscoppio pollonifero. Verso il basso è an- cora presente un fronte di infezione attivo.

RISULTATI

In entrambi i cedui sono stati considerati circa 220 polloni.

Og11i ceppaia presentava in media da cinque a sei polloni, due terzi dei quali risultavano sani, mentre

i

4/5 dei polloni malati presentava un solo cancro. In un solo caso è stata rilevata la presenza di cinque cancri su un unico pollone. In totale sono stati rilevati

93

cancri a Carusio e

77

a Colla. I]estensione dell'infezione dei singoli cancri era estremamente variabile, da alcuni centimetri quadrati fino a quasi mezzo metro quadrato. La posizione sul pollone che li ospitava variava da pochi centimetri dalla base del pollone fino a quasi tre metri d'altezza (tab. 1).

Il

DPU dei polloni sani

è

risultato significativamente minore del DPU dei malati (p

<0.05).

A Carusio sono stati campionati 50 dei

93

cancri presenti, a Colla 43 su

77.

A Carusio sono stati identificati i gruppi CV EU-1, EU-2, EU-5 e EU-29. Il gruppo CV EU-2 domina su tutta la popolazione essendo presente nel

700/o

dei ceppi isolati, mentre il gruppo CV

29,

con

il 40/o

del totale, è il meno rappresentato. I ceppi ipovirulenti com·

paiono nella misura del 680/o. I due ceppi del gruppo CV 29 non presentano ipovirulenza. A Colla sono stati trovati

i

gruppi CV

EU-1,

EU-2, EU-5 e

EU-6.

Con il

630/o

il gruppo CV 1 risulta essere

il più

diffuso. Tutti

i

gruppi CV presentano ipovirulenza, la quale è diffusa nel 630/o dei campioni raccolti (tab. 2).

"fab. 1 - Caraltcrìstiche dei cedui di castagno di Carusio e Colla.

I valori preceduti da

±

indicano la deviazione standard.

Carusio Colla

No. ceppaie 33 41

No. polloni 213 219

No. polloni sani 135 (63.4 ^0/o}' 154 (70.3 O/o)' No. polloni con 1 cancro 64 (82 %)I, 56 (86.2 0/o)ll No. polloni con 2 cancri (16.7 %)b (12.3

%)"

No. polloni con 3 cancri l

No. polloni con 5 cancri

o

1 (1.5 O/o}"

No. cancri 93 77

Arca cancri• 6.6 6.7 5.9 ± 8.8

Arca massima cancro (dnl) 35 49

Posizione cancrod ( cm) 86 ±56 103 ± 68 DPU' polloni (cm) 6.0 ± 3.3 5.1 ±2.8 DPU polloni sani (cm) 5.5 ±3.7 4.7 ±2.9 DPU polloni con cancro (cm) 6.7 ± 2.7 5.9 ±2.3

• : percentuale sul numero totale dei polloni.

b : percentuale sul numero dei polloni attaccati da almeno un cancro.

<: l'area del cancro è stata calcolata approssimandone la forma a un ellisse o a un cilindro.

" : la posizione del cancro è stata misurata a partire dalla base del pollone fino al punto centrale del cancro.

•: il diametro a petto d'uomo è misurato a partire da 1.30 m dalla base del pollone.

Bollettino della Società ticinese di Scienze naturali-94, 2006, pp. 123-128 (ISSN mml-1254)

125

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D. Gobbin, D.

DISCUSSIONE

Incidenza dei cancri

Sebbene il cancro corticale non sia una malattia che possa minacciare la sopravvivenza dei la sua diF fr1sìone è chiaramente percettibile. A

spettivarnente nel 37 e il 30 dei polloni si riscontrava almeno un cancro. <..111csta essere

alla diversa età dei · dei due cedui. Data l'estrema diffusione del cancro nell'areale è plausibile tizzare che subito dopo il a ceduo il si sia dif foso in ciascuna ceduo di CarusÌCJ però, es semlo di 3 anni più la rnalartia ha avuto

per diffondersi. A titolo di paragone cedui con incidenze di cancro ben

il caso del ceduo dì dove il PC>P<Jl,lrm:nto anni presentava il 7201,1 di polloni

di 287. In Inedia cri (HE!l\'IGFR cl al. 1!)97).

La dei polloni

è:

attaccata da un solo cancro 1nentrc un unico caso sono stati trovati cinque cancri su un solo pollone. 0,Jicslo nmncTo, brnclié.

presenta un'eccezione: llL!J\JGER al. l presenza di sci cancri su un unico pollone, a

1996. Sono cornunquc stati rilevati anche polloni assoln- tarncutc esenti da cancro.

Il diametro medio dei polloni malati a q11clli esenti da cancro pur> cs~crc assumendo una et:l dei primi rispetto ultimi: i polloni più ,-cechi sono stati esposti a attacchi di C.

per un tempo più prolungato rispetto a quelli quindi risultano più portatrici di cancri.

"fab. :2 Nunlcro di ,fa c;mcri .i Cani ,ìu

,,., ... ,,,, .. ,.CV:.

I:l f I

EU

l':(} e, El El ^I

c:v

^Car11sio

Il

dì

{I (i

Diffusione dei gruppi CV

Colla

I)

A e Colla sono stati accertati

di

I.I

Nella prima con il 700/o dei domina gmppo mentre nella seconda domina il

EU-1 con

il 6210/o In

ricerche simili a .wc,u.a.""'

e Gnosca è stata riscontrata l'esi-

stenza dei cd inoltre sci,

tivamente non classificabili. A Faido nel 1998 sono stati trovati otto CV nei 47 cancri

La popolazione di

C.

particolarmente ()Ul{)genea n<nP!tn

Lumino e Faido. Questa scarsa

trcbbc al cosiddetto «effetto

11lle effetto si quando un ristretto numero di in&

vidui appartenenti a una

una zona ancora priva malattia.

si le popolazione

rizzata da una diversità bassa ·

!azione madre, in quanto

portato con se una piccola parte di caratteristiche che della presenti nella madre.

non fornisce elcrncnti sulla dinamica di Val Colla, tuttavia alcuni clementi denza ella bassa variabilitc'1

ultcriormeme questa ipotesi. Le

rnsio sono localizzate

in

da aree che fungono da «isol:uoro, al dìffonder~i della rnalatti:i. La prima arca isolatricc è certamente quclb rapprcsuuata d,u rilievi dw si estendono dal Cavai Drossa passando per il Carzirob fino a raEoiun•b•cre _c,t-t _" il Passo San Lucio. '[ili rì- lievi. clic altitudini dai I

:mo

ai quasi :2200 nL

ostdcolano il flusso migratorin di prnpdguli infi.·ttivi con b valle del Vcdcggìo. Il versante sinistro dc!b Val (:oJb invece da tampone alb mabttia iu quanto 1natica·

niente privo di castagni. L'unica\ ia di connmic:11ìonc co1i l'arcale G\Stanile ticinese é co;;tituito dallo sbocco ddl:t v:illc, in direzione Sud On·st, a conL!Uo con la

A stretto rigor di logici quc,t:1 :qH.:rtur:1 scrnlna lùngcre cb curndoio prclì.Tcmidc per lo scambio di m!cttiv1 e nel con tempo ih cullo di bottigk1 cl1t· 11c nd11cc il 11u,so 1111g1ato rio. l'cr il suu car;11tc1c rcbtiva111c11tc 1sobto. b Val (:olla ris1dt:1 dunque U11'isob :1n;1 ;1 m;111tc11crc pop0Lt1i1J111 di C.

umtr:1ddisti1llc <Lt 1111:t bass:1 v:11 i:il>ilit:1

c. crn11c risulta pcrlumc110 da ^qtH·stristudio, <Li 1m lirnita10 11umcro di gruppi CV Fc11omc111 di dlì:ttu fc)11datu1c e k1sso flusso gc11ico ( J110J mo st:1t I descritti per

il in essi costituiscono

la causa del basso numero di

di

C.

a

CONCLUSIONI

Bollettino della ticinese di Scienze naturali 126

(5)

ll. Cni>hi1,. !}

. rn.1:1 popoL11Ìom: fossc L< 1sl.ÌlllÌl.;1 1.b trn

!' ipo,i rn ~ , be di ffon

all'altro la ·

In Val Colla l'ipovirulenza è stata constatata in ca. due campioni su tre

(63-680/o)

e diffusa all'interno di quasi tutti i gruppi CV. Il rapporto appare elevato se paragonato al 55% di Faido

(GClBBIN

1998), al 590/o di Lumino e al 400/o di Gnosca

(BISEGGER et

al. Hl97). Thle rapporto è proba- bilmente risultante dalla presenza di soli quattro gruppi CV, di cui uno dominante per pi1'1 della metà dei campioni.

L'ipovirus trova poche barriere al passaggio da un cancro all'altro. La situazione in Val Colla e in 'Iìcino in generale è diametralmente opposta a quella esistente in Arnerica, dove l'ipovirus ha trovato scarsa possibilità di diffusione

<LiU b prcsc1va di

n1\·i11osc per Li pop0Li1irn1c

!11 LOlh·lusìrn1c.

,·1 Jlt icdc del L:1st:1µ,rn,. 2" lecito di s;iltllc du L·cdui ;malìu:uì l'iù ddb llll'[;\ 1k1 >Ili 1 1t1 le dinTsc forme dclb

~.ulta prcsuHc i11 m;111icr;1

CV

u11 hio,011t1ollo

RINGRAZIAMENTI

Cli :llllOll rin12,r;11Ì;1ll() c:('s;m·

(;c,,kr.

Fuhi11 (;

sllLi I Icilllgn. /\Lt1co lbm. P.mick I I, . ( k111;11111 pn Li di,po11iliili,:1 ('

!\li:1 rn:1d1c c:Ltr:t per la U dei tcrn·ni su LllÌ si i· ,\·olta b Fhb Ca11onÌL:L 1\1ircli() Bo,c1cu.

1\lon·si e Rc11;1to ('.;1111p;111;1.

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