L’innovazione genetica della vite mette il turbo

Via libera all’iscrizione dei vitigni resistenti nei disciplinari delle Doc, l'Italia è pronta?

Elisa De Luca nel laboratorio “Colture in vitro” del VCR Research Center
Vitigni resistenti, con la novità della Glera in arrivo, uva da tavola apirena e resistente e dietro l'angolo anche i vitigni editati. Elisa De Luca di Vivai Cooperativi Rauscedo spiega tutte le attività in corso nelle nuove strutture del VCR Research Center

I vitigni resistenti bussano alle porte delle Doc.

Bruxelles ha dato infatti il via libera: le varietà ottenute attraverso incroci ricorrenti sono considerate a tutti gli effetti Vitis vinifera e possono dare una sferzata di novità e di maggiore sostenibilità anche alle denominazioni d’origine più pregiate.

Un’evoluzione attesa, ma che non sarà automatica. Nel nostro Paese la burocrazia vitivinicola è infatti decisamente ridondante: in aggiunta all’iscrizione al Registro nazionale occorre infatti il rilascio dell’autorizzazione alla coltivazione regione per regione (e su questo fronte molte istituzioni locali sono piuttosto indietro) oltre ovviamente alla modifica del disciplinare di produzione di ogni singola denominazione che volesse avvalersi di questa facoltà.

Articolo pubblicato su Terra e Vita 37/2021

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Il personale del VCR Research Center. La nuova struttura è costituita da 22,5 ettari di cui 3 coperti e dedicati a: serre riscaldate, celle climatizzate, screen house, cantina di microvinificazione, centro conferenze e laboratori

Disciplinari da aggiornare

Attilio Scienza, fresco di nomina come presidente del Comitato nazionale vini, ha invitato i Consorzi di tutela ad approfittare di questa possibilità sin dal prossimo gennaio.

Anche perché individuare la varietà resistente più adatta ad ogni areale di produzione non è un esercizio difficile. In questo settore il nostro Paese può vantare una posizione di forte competitività grazie alla presenza di centri di ricerca e di realtà come VCR che investono da anni su questa innovazione.

A Rauscedo i Vivai Cooperativi hanno di recente inaugurato il VCR Research Center, il nuovo centro nevralgico per le attività a supporto dello sviluppo delle nuove varietà e dei nuovi portinnesti. Con incroci per ottenere 50mila nuovi genotipi/semenzali ogni anno, realizzati con l’obiettivo di creare nuove varietà con resistenze poligeniche.

Ne parliamo con Elisa De Luca, Responsabile del laboratorio dei Vivai Cooperativi Rauscedo.

Prevenire le evoluzioni del mercato

Il nuovo centro può consentire di affrontare con maggiore flessibilità l’evoluzione del mercato, soprattutto in relazione alle possibili evoluzioni “normative” sui vitigni resistenti?

La velocità – risponde De Luca – con cui evolve il mercato raramente è compatibile con i tempi di sviluppo di una nuova tecnologia in viticoltura. Dall’altra parte le lentezze “normative” dilatano però irrimediabilmente i tempi di adozione di nuovi modelli viticoli e a volte banalizzano o addirittura vanificano gli sforzi della ricerca.

Tuttavia, per anticipare il cambiamento, i Vivai Cooperativi Rauscedo hanno avviato un lungimirante programma di miglioramento genetico basato sulla tecnica dell’incrocio e selezione, coinvolgendo più di 70 varietà di uva da vino e da tavola, che ben rappresentano il panorama ampelografico nazionale ed internazionale.

I principali genitori in sperimentazione sono: Glera, Chardonnay, Syrah, Sangiovese, Nebbiolo, Trebbiano toscano e romagnolo, Moscato bianco, Lambrusco, Macabeo, Airen, Saperavi, ecc.

Per alcune, Glera in primis, il programma di breeding è quasi concluso e i genotipi più performanti potranno essere presentati all’iscrizione nel Registro Nazionale già nel 2022 per poi, una volta ottenuta anche l’autorizzazione regionale, poter eventualmente entrare nei disciplinari delle diverse Doc.

Barbatelle di vite. Il controllo sanitario e sull’identità genetica di tutti i cloni e portinnesti è potenziato con oltre 60mila test Elisa e Pcr

Glera con resistenze poligeniche in arrivo

Mettiamo in evidenza un punto: gli areali del Prosecco avranno quindi presto a disposizione una Glera resistente?

Certamente: i genotipi di Glera R selezionati possiedono due o più geni di resistenza a peronospora e, contemporaneamente, 2 geni di resistenza ad oidio.

E riguardo alla tolleranza a malattie secondarie tipo black rot ed escoriosi?

I nuovi genotipi sono stati sottoposti ad un’attenta selezione sanitaria nei confronti delle malattie secondarie, prediligendo quelli poco suscettibili a black rot e/o escoriosi. Anche l’aspetto agronomico ha avuto un peso rilevante nella scelta degli individui, la morfologia del grappolo (preferenzialmente spargolo e di media, media-grande dimensione) e la buona produttività per ceppo hanno rappresentato i caratteri discriminanti durante le ispezioni in campo.

Infine le microvinificazioni e la valutazione organolettica effettuata da commissioni di enologi esperti hanno permesso di individuare i genotipi con corredo aromatico comparabile o migliorativo rispetto al parentale Glera.

Più velocità e precisione

Quello della Glera è un caso paradigmatico, il VCR Research Center è comunque aperto a collaborazioni anche per altri genotipi e per altri obiettivi?

Certamente, dal 2019 ad esempio collaboriamo con il CREA-VE ad un progetto per la ricerca dei QTL associati alla resistenza a flavescenza dorata, utilizzando una nuova popolazione di incrocio ottenuta da genitori di V. vinifera fenotipicamente resistenti e suscettibili al fitoplasma.

Quanto incide la possibilità di lavorare in una struttura come il VCR Research Center? Possiamo stimarne i vantaggi in termini di velocizzazione dell’attività di sviluppo e valutazione agronomica ed enologica delle varietà resistenti?

Per quanto riguarda la parte agronomica, il ricorso a metodi di sequenziamento innovativi, rapidi e a basso costo, come quello basato sulla tecnica ddRAD (double digest Restriction Associated DNA) utilizzata da IGA (Istituo di genomica applicata) fornisce molte più informazioni sul genoma della sola presenza/assenza dei geni di resistenza. Queste informazioni, abbinate a rilievi fenologici accurati e reiterati, forniscono utili indicazioni sul potenziale produttivo e qualitativo di un vitigno, consentendo di accelerare il processo di selezione dei genotipi più promettenti.

Dal punto di vista enologico, l’ampliamento della cantina sperimentale VCR attraverso la realizzazione della cella di nanovinificazione, destinata alla trasformazione di piccole quantità di uva, e la messa a punto di un protocollo di vinificazione ad hoc, ha permesso di anticipare i tempi di valutazione dei genotipi ai primi 2-3 anni dalla messa a dimora, quando ancora si dispone di poche piante per ciascun genotipo.


Vitigni editati dietro l’angolo

Nel 2022 si aspettano da Bruxelles importanti decisioni anche riguardo al definitivo sdoganamento delle nuove biotecnologie sostenibili. A Rauscedo ci sono già attività in corso sui vitigni “editati” ?

VCR è impegnato - risponde De Luca - sul fronte delle Tecnologie di Evoluzione Assistita (TEA) nell’ambito del progetto NeosVine, di cui l’Istituto di Genomica Applicata (IGA) di Udine è il capofila. Il progetto si propone di ottenere delle piante editate mediante l’applicazione di un approccio innovativo di genome editing, attraverso l’uso del sistema CRISPR/Cas9, e di integrare questa pionieristica tecnologia genomica nella pratica del miglioramento genetico della vite. I tessuti utilizzati nei programmi di editing sono costituiti da cellule indifferenziate, potenzialmente in grado di rigenerare una nuova pianta, ma recalcitranti alla differenziazione.

VCR sta collaborando allo sviluppo e messa a punto di specifici protocolli di rigenerazione per ciascuna delle 18 varietà coinvolte nel progetto.


Il ruolo delle diverse strutture

Conviene forse spiegare il flusso di lavoro dal principio. Il VCR Research Center è costituito da 22,5 ettari di cui 3 coperti, quali attività vengono svolte nelle diverse strutture?

Possiamo partire dalle serre riscaldate che accolgono, dalla semina alla formazione delle prime 10 foglie vere, i semenzali/genotipi prodotti dagli incroci controllati e il materiale di propagazione destinato alla costituzione dei vigneti sperimentali. Una sezione è invece dedicata alla ricerca e allo sviluppo di nuovi formulati e preparati, nell’ambito del programma di sperimentazione di nuove strategie nutrizionali per la vite, in vista dell’imminente riduzione e limitazione normativa all’uso dei fertilizzanti di sintesi.

La screen house è la nostra “banca genetica”, dove accogliamo le piante madri che hanno dato origine ai cloni VCR e alle nuove varietà resistenti UniUd/Iga registrate all’Rnvv. La struttura è dotata di reti antinsetto e sistemi di contingentamento degli accessi volti a proteggere le piante da potenziali vettori di organismi nocivi.

Il VCR-Research Center è anche dotato di due celle climatizzate per lo stoccaggio delle microvinificazioni sperimentali e di una cella frigorifera attrezzata con un impianto di ionizzazione dell’aria per la conservazione dei materiali vegetali. La sala conferenze, situata simbolicamente al centro dell’edificio, è il cuore pulsante del Centro, ossia il luogo in cui si svolgono le attività di formazione, approfondimento e divulgazione, sia in ambito nazionale che internazionale.

E i laboratori?

La costruzione di 8 nuovi laboratori di moderna concezione ha permesso di intensificare ulteriormente l’attività diagnostica sui materiali di moltiplicazione. Sono infatti più di 60.000 i campioni che vengono processati annualmente e sottoposti a test antigenici (test ELISA) e molecolari (PCR quantitativa e Realtime PCR), allo scopo di monitorare e tracciare lo stato sanitario delle barbatelle in ogni fase del processo produttivo.

Grazie alla realizzazione di una camera di crescita ultratecnologica e ad un laboratorio di micropropagazione all’avanguardia, è stato dato nuovo impulso al programma di miglioramento genetico rivolto alle varietà di uve da tavola apirene resistenti alle malattie (vedi riquadro).

È l’attività che viene svolta nel laboratorio colture in vitro”?

Sì: qui coltiviamo linee/selezioni speciali di varietà portainnesto destinate alla costituzione delle fonti primarie per l’approvvigionamento di materiale di moltiplicazione.

In aggiunta, effettuiamo il risanamento da virus di varietà in cui non sia stato possibile identificare, con le tradizionali tecniche diagnostiche, piante sane per l’avvio del protocollo di selezione clonale.

Si tratta in genere di varietà scarsamente rappresentate, coltivate su superfici limitate e provenienti da vecchi impianti, il cui stato sanitario è spesso compromesso dalla presenza di virus dell’arricciamento e dell’accartocciamento fogliare e che rischiano altresì di sparire.

Infine le microvinificazioni: l’ultimo anello della complessa catena che porta all’omologazione di nuove varietà e cloni. Possiamo spiegare come si raccorda questa attività con quella di laboratorio?

C’è una sorta di feedback:  I risultati enologici, letti in chiave statistica, ci consentono di qualificare i parentali utilizzati negli incroci e di selezionare i genitori più performanti da utilizzare nei programmi di breeding futuri.


L’impatto del climate change

La viticoltura subisce l’impatto del climate change. In che modo al VCR Research center si fa fronte a questa problematica?

Ci sono numerose attività in corso – spiega De Luca - dal programma di incrocio per la creazione di nuovi portainnesti sono stati ad esempio ottenuti più di 400 nuovi genotipi attualmente in fase di valutazione presso gli impianti sperimentali del VCR-RC.

12 genotipi mostrano già buona resistenza alla filossera e non trasmettono il virus dell’arricciamento fogliare (GFLV). Sono in programma prove di compatibilità con le varietà di maggiore interesse enologico e successive verifiche di adattamento a condizioni pedologiche limitanti, come la scarsa disponibilità idrica, l’elevato contenuto di calcare attivo, l’elevata salinità, sia in campo che in ambiente confinato.


Uva da tavola apirena 

L’abbinamento della tradizionale tecnica dell’incrocio all’innovativa tecnologia del salvataggio dell’embrione (embryo rescue) sta consentendo lo sviluppo di nuove varietà di uva da tavola apirene e resistenti

Con il progetto “Embryo4Grape”, spiega Elisa De Luca - attivato a febbraio 2021 nell’ambito di una linea d’intervento del Psr, VCR si prefigge di ottenere nuove combinazioni di varietà di uva da tavola resistenti alle principali fitopatie e prive di semi, abbinando la tradizionale tecnica dell’incrocio all’innovativa tecnologia del salvataggio dell’embrione (embryo rescue).

Nel caso dell’apirenia infatti, la tecnica convenzionale impone di incrociare un genitore senza semi (padre) con un genitore con semi (madre), ma il tasso di incidenza del carattere seedless nella progenie risulta piuttosto modesto.

Con la tecnica dell’embryo rescue, che consiste nell’asportazione degli embrioni immaturi da acini in fase di ingrossamento, prima che degenerino, e la loro coltivazione in ambiente controllato, è possibile utilizzare nell’incrocio genitori entrambi apireni, innalzando il tasso di incidenza del carattere. In questo modo sarà possibile accelerare il processo per l’ottenimento di nuove varietà apirene recanti al contempo i caratteri organolettici più apprezzati dal mercato, come la croccantezza della polpa, la colorazione uniforme della bacca, la maggiore pezzatura dell’acino, e la resistenza alle principali malattie.

L’innovazione genetica della vite mette il turbo - Ultima modifica: 2021-12-29T08:23:29+01:00 da Lorenzo Tosi

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