Coltivare diverse varietà vegetali nello stesso campo per renderle resistenti alle malattie è una pratica agricola di lunga data, ma può avere risultati imprevedibili. Uno studio pubblicato il 12 settembre sulla rivista ad accesso aperto Biologia PLOS di Jean-Benoit Morel presso l’Institut National de Recherche pour l’Agriculture l’Alimentation et l’Environnement, Montpellier, Francia, e colleghi suggerisce che le interazioni pianta-pianta possono conferire immunità alle malattie sia nel grano che nel riso.
La suscettibilità modulata dai vicini (NMS) si verifica quando piante vicine sane e della stessa specie modulano l’immunità basale e la suscettibilità ai patogeni. Tuttavia, la NMS non è ben compresa. Per valutare il potenziale degli NMS nel ridurre la diffusione dei patogeni vegetali, i ricercatori hanno misurato la suscettibilità alle malattie in 200 coppie di varietà di riso e grano duro. Hanno selezionato un insieme di genotipi composti da varietà allevate selettivamente e uno da popolazioni che non erano state sottoposte alla selezione moderna. Le coppie di miscele di varietà della stessa specie coltivate in vasi in condizioni di serra controllate sono state inoculate con patogeni fogliari fungini e la suscettibilità alla malattia è stata monitorata prima di qualsiasi possibile dispersione dei patogeni. Utilizzando un modello statistico, gli autori sono stati in grado di quantificare la rilevanza della NMS e il relativo contributo dell’effetto vicino sulla suscettibilità ai patogeni nelle miscele varietali.
I ricercatori hanno identificato 23 miscele della stessa specie (~11%) in cui le interazioni pianta-pianta modulavano la suscettibilità alle malattie, suggerendo che la suscettibilità modulata dai vicini è un fenomeno relativamente frequente. Hanno osservato gli effetti sia positivi che negativi dei vicini, indicando che le conseguenze delle interazioni pianta-pianta possono essere variabili. Lo studio presentava diverse limitazioni, ad esempio sono state testate solo due colture, riso e grano. Ulteriori studi futuri potrebbero includere prove sul campo, in cui le piante sono sottoposte a una serie di condizioni esterne, anziché coltivate in una serra.
Secondo gli autori, “Questi risultati aprono nuove strade per sviluppare pratiche agricole più sostenibili ingegnerizzando miscele di colture meno sensibili grazie alle proprietà emergenti, ma ora prevedibili, delle miscele. Il nostro studio suggerisce che gli effetti indiretti delle interazioni pianta-pianta sulla suscettibilità ai patogeni potrebbero essere utilizzato per progettare miscele varietali con protezione delle colture incorporata.”
Morel aggiunge: “Negli animali e in particolare nelle mandrie, si osserva comunemente che gli individui adattano il loro funzionamento a seconda dei loro vicini, in modo che avvantaggi il gruppo ma non necessariamente ogni individuo. Questo lavoro dimostra che un tale fenomeno esiste nelle piante, suggerendo in tal caso che le piante regolano la loro immunità a livello di popolazione, aprendo nuove prospettive per la ricerca sulle colture e sull’ecologia”.
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