Contributi per il miglioramento genetico del ficodindia (Opuntia ficus indica (L.) Mill.)

Abstract

Il ficodindia (Opuntia ficus indica (L.) Miller) è un arbusto succulento appartenente alla famiglia delle Cactaceae e originario del Messico ma presente in tutto il bacino del Mediterraneo e nelle zone temperate di America, Africa, Asia ed Oceania. In Sicilia la specie ha trovato ottime condizioni pedoclimatiche che le hanno permesso di colonizzare numerosi ambienti diventandone di fatto uno dei principali simboli. Nonostante l ampia diffusione nel nostro territorio, il ficodindia è caratterizzato da un patrimonio varietale limitato, rappresentato quasi esclusivamente dalle cultivar Bianca , Gialla e Rossa e dalle loro varianti trunzare . L obiettivo che ci si è posti nel corso del triennio del Dottorato di Ricerca è stato quello di gettare le basi per l ampliamento del patrimonio varietale del ficodindia. Per raggiungere tale scopo sono state affrontate diverse linee di ricerca. Innanzitutto sono state realizzate delle impollinazioni incrociate tra le cultivar Bianca e Rossa di Opuntia ficus indica e tra Bianca ed Opuntia amyclaea al fine di ottenere ibridi con migliori caratteristiche tra le quali, auspicabilmente, una maggior presenza di semi abortiti, una migliore resistenza alle manipolazioni post-raccolta, per la varietà Bianca , e la diminuzione dell alternanza produttiva che caratterizza la cultivar Rossa . I protocolli utilizzati per le operazioni di impollinazione incrociata e germinazione dei semi hanno dato soddisfacenti risultati permettendo di ottenere 85 ibridi che, dopo una fase di acclimatazione e crescita iniziale in serra, sono stati messi a dimora in un apposito campo dell Azienda Sperimentale della Università di Catania. Tali semenzali saranno in seguito valutati per le caratteristiche dei frutti prodotti. Un altra linea di ricerca ha previsto la realizzazione di un campo collezione attraverso l introduzione di genotipi alloctoni, provenienti da diverse aree del mondo, ed il reperimento nel territorio siciliano di germoplasma autoctono. In totale, sono stati reperiti 62 genotipi appartenenti a 16 specie di Opuntia. Vista la scarsità di informazioni sul livello di diversità genetica esistente nell ambito del germoplasma reperito, è stata condotta un analisi molecolare attraverso marcatori micro satelliti (SSR-simple sequence repeats). L analisi molecolare condotta ha permesso di stimare il livello di diversità esistente tra i genotipi in esame ed ha suddiviso il germoplasma in raggruppamenti che si discostano chiaramente dall attuale classificazione tassonomica basata su parametri morfologici quali la presenza/assenza delle spine. Dall analisi è emerso che il materiale reperito in Sicilia possiede una base genetica molto ristretta e risulta chiaramente distinto dai genotipi alloctoni che mostrano un livello di diversità genetica elevato. Le informazioni emerse da queste analisi potranno essere utilizzate per lo sviluppo di futuri programmi di miglioramento genetico. Infine, per far fronte alla necessità di dover moltiplicare in elevate quantità ed in modo rapido il germoplasma introdotto dall estero ed i genotipi ottenuti in seguito a programmi di incrocio, è stato definito un protocollo di propagazione in vitro per l ottenimento di cloni con patrimonio genetico identico alla pianta madre (true to type). Il protocollo di micropropagazione utilizzato ha permesso di ottenere in un arco di tempo limitato un elevato numero di individui da piante madri di Bianca , Gialla , Rossa ed Opuntia amyclaea. Tali piante sono state sottoposte alla verifica della true to typeness attraverso l uso di marcatori AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). L analisi condotta con 15 coppie di primer ha generato 952 marcatori che non hanno evidenziato variabilità tra i cloni e le piante madri. L assenza di polimorfismi suggerisce che il protocollo si presta all ottenimento di materiale micro propagato con un discreto livello di stabilità genetica.