Tecniche innovative di propagazione e di caratterizzazione di specie e varietà di Opuntia e generi affini

Abstract

Le specie appartenenti al genere Opuntia e ad alcuni generi affini riscuotono crescente interesse per la loro elevata efficienza dell uso dell acqua che deriva dal loro particolare metabolismo; il loro utilizzo è suggerito in zone aride e semiaride non solo per la produzione di frutti ma anche per l ottenimento di biomassa da destinare all alimentazione animale e come risorsa energetica. Il lavoro condotto nell ambito del Corso di dottorato di ricerca in Produttività delle piante coltivate in ambiente mediterraneo è stato incentrato su una serie di interventi individuati come preliminari rispetto alla possibile introduzione in coltura di specie e varietà di Opuntia che possano essere destinate alla produzione di biomassa. Gli interventi individuati si prefiggono l obiettivo di intervenire su alcune criticità del settore, riguardanti la mancanza di idonee varietà, la ridotta conoscenza della loro base genetica, la necessità di avviare una filiera vivaistica che possa soddisfare le esigenze di qualità del materiale di propagazione per impianti ad elevata densità. Tutti gli aspetti sopra indicati devono avvalersi di protocolli di propagazione altamente efficienti alternativi a quelli attualmente diffusi, che presentano limiti quantitativi e di carattere fitosanitario. Pertanto sono state sviluppate una serie di attività, coerenti con l obiettivo generale, e che hanno mosso dalla introduzione sul territorio nazionale di 23 genotipi tra quelli già selezionati da parte dell Instituto Agrônomico de Pernambuco (IPA) di Recife (Brasile). Il nuovo materiale vegetale, previo controllo fitosanitario ed acclimatazione, è stato posto a dimora nel campo collezione destinato alle specie di Opuntia presso l Azienda Agraria Sperimentale dell Università degli Studi di Catania. Allo scopo di poter individuare e caratterizzare tale materiale in maniera univoca, nonché di consentirne la tracciabilità in futuro, è stata effettuata una caratterizzazione genetica di tutte le accessioni attraverso l utilizzo di 8 marcatori microsatelliti. È stato possibile così individuare le relazioni tra i nuovi genotipi e le principali specie di Opuntia. Tale aspetto risulta di particolare interesse per le specifiche caratteristiche tassonomiche di queste specie per le quali esiste un elevato grado di commistione genetica ed anche di indeterminatezza del relativo inquadramento tassonomico, reso ancora più problematico dalla difficoltà di utilizzo di descrittori di tipo morfologico. Un altro aspetto fondamentale della ricerca ha riguardato la definizione e la valutazione di una serie di protocolli di micropropagazione per specie e varietà afferenti al genere Opuntia, attraverso l utilizzo di sistemi ad immersione temporanea (TIS). A tal fine, allo scopo di individuare le migliori condizioni, soprattutto in termini di composizione del substrato, di caratteristiche microclimatiche dell ambiente di coltura, nonché di parametri di funzionamento del sistema, anche in relazione alla possibilità di una sua quanto più possibile completa automazione, sono state allestite numerose prove sperimentali che hanno permesso la definizione di idonei protocolli per una varietà individuata come modello e, successivamente, adattati ad altre varietà di interesse. Degno di interesse appare il fatto che il protocollo previsto sia stato definito sino alla fase di acclimatazione prevedendo anche delle prove utili per aumentare l efficienza produttiva nella filiera vivaistica, nonché per favorire il trasporto dei propaguli in assenza di substrato per un periodo di tempo ragionevolmente lungo. La mole di risultati ottenuti, che spaziano dall incremento delle accessioni disponibili, alla caratterizzazione molecolare ed alla definizione di protocolli di propagazione ad elevata efficienza potranno consentire la realizzazione di impianti intensivi nei quali valutare la risposta delle varietà selezionate in termini di adattabilità e di produzione di biomassa.