Nuove risorse in arrivo per le aziende agricole della Columbia Britannica alle prese con parassiti e malattie
Genome BC finanzia tre progetti di genomica per proteggere le colture ortofrutticole della Columbia Britannica
La Columbia Britannica vanta un fiorente settore ortofrutticolo, in grado di soddisfare i consumatori locali ed esportare prodotti per un valore di 1,2 miliardi di dollari verso i mercati di tutto il mondo. Tuttavia, negli ultimi anni si sono verificati cambiamenti nella produzione vegetale dovuti al clima, oltre alla proliferazione di agenti patogeni e specie infestanti.
Tre nuovi progetti di ricerca finanziati da Genome British Columbia (Genome BC) stanno sviluppando strumenti per aiutare gli agricoltori a proteggere le preziose colture della Columbia Britannica. Questi progetti condividono un obiettivo comune: migliorare l’individuazione precisa e l’intervento tempestivo, consentendo al settore agricolo di gestire meglio le minacce.
Due progetti sono dedicati alla lotta contro i parassiti: il primo migliora i test per l’identificazione dei nematodi parassiti che attaccano l’apparato radicale delle piante. Il secondo sta sviluppando un biopesticida sicuro per l’ambiente che utilizza il lievito per tenere sotto controllo i wireworms che colpiscono molte delle principali colture agricole della Columbia Britannica.
Il terzo progetto riguarda la produzione di strumenti diagnostici per identificare più rapidamente gli agenti patogeni che causano ingenti perdite economiche in diverse colture frutticole.
Mantenere aggiornati i servizi di rilevamento dei parassiti
I nematodi parassiti delle piante (PPN) sono vermi microscopici traslucidi che si nutrono delle radici e dei tessuti vegetali, causando un arresto della crescita, una diminuzione della resa e una maggiore suscettibilità alle malattie e ad altri parassiti. Possono colpire quasi tutte le colture di importanza economica e hanno causato perdite annuali superiori a 173 miliardi di dollari nel settore agricolo globale.
Nella Columbia Britannica, diverse specie di PPN potenzialmente dannose sono presenti nei campi di ortaggi e bacche, nei vigneti e nei frutteti, rappresentando un rischio per i settori agricolo e orticolturale. La provincia è attualmente priva di servizi diagnostici per i PPN, poiché i metodi attuali sono costosi, richiedono un grande impiego di manodopera e competenze approfondite per l’identificazione specifica delle specie.
Per superare questa sfida, il dott. Paul Adams (Kwantlen Polytechnic University), il dott. Paul de la Bastide (Ministero dell’Agricoltura e dell’Alimentazione della Columbia Britannica (BC MAF)) e il dott. Thomas Forge (Agricoltura e Agroalimentare del Canada (AAFC)) stanno conducendo un progetto volto a sviluppare test diagnostici qPCR per rilevare e quantificare otto specie di PPN economicamente rilevanti nella Columbia Britannica. Si stanno raccogliendo campioni di terreno in tutta la provincia, che vengono sottoposti a screening per individuare le specie di PPN e successivamente utilizzati per convalidare l’accuratezza e la sensibilità dei diversi test qPCR.
Questi nuovi test consentiranno, in ultima analisi, al Laboratorio fitosanitario del Ministero dell’Agricoltura e dell’Alimentazione della Columbia Britannica di fornire un servizio di diagnosi dei nematodi fondamentale per i produttori agricoli, favorendo l’individuazione precoce e decisioni informate in materia di gestione dei parassiti.
Una gestione dei parassiti innovativa e rispettosa dell’ambiente
I wireworms sono un parassita ben noto ai coltivatori di patate, mais e cereali della Columbia Britannica. Questi insetti sono larve di coleotteri cliccatori che causano ingenti danni alle colture — con una media annua di oltre 11 milioni di dollari nel Canada occidentale — nutrendosi di radici, semi, steli e tuberi.
Il dottor John Husnik e il suo team di Renaissance Bioscience stanno sviluppando una soluzione mirata e naturale per proteggere le colture da questi parassiti utilizzando il lievito e l’interferenza dell’RNA (RNAi). Si tratta di un biopesticida contenuto in una cellula di lievito biodegradabile utilizzata come esca. Il metodo di trattamento si degrada naturalmente, rendendolo un’opzione più sicura per l’ambiente rispetto ai pesticidi chimici.
«L’RNAi è estremamente specifico», spiega il dottor Husnik. Questa caratteristica permette al team di selezionare regioni di sequenze geniche che corrispondono a specie specifiche presenti nella Columbia Britannica, per poi convalidare i dati su vermi filiformi vivi da testare con l’esca.
Dopo aver convalidato le sperimentazioni sugli scarafaggi della patata del Colorado, il team è fiducioso che una soluzione sia a portata di mano per i coltivatori della Columbia Britannica. “Un biopesticida basato sull’omica e pronto per l’uso sul campo fornirà agli agricoltori una soluzione sostenibile, posizionando al contempo la Columbia Britannica come leader globale nell’innovazione agricola”, afferma il dottor Husnik.
Strumenti più efficaci per l’individuazione degli agenti patogeni nelle colture da frutto
Un progetto guidato dalla dott.ssa Shauna-Lee Chai (AAFC) e dal dott. Pragyan Burlakoti (BC MAF) mira a rafforzare il controllo delle malattie delle colture da frutto sviluppando test in grado di identificare in modo più efficace due dei principali agenti patogeni.
Il Laboratorio di fitosanità del Ministero dell’Agricoltura e dell’Alimentazione della Columbia Britannica ha identificato il complesso Pseudomonas syringae e le specie Phytophthora come due agenti patogeni che rappresentano una sfida particolarmente ardua per la gestione delle colture di bacche e frutta da albero della provincia. La Phytophthora spp. (il cui nome significa letteralmente «distruttore di piante») ha causato, solo per i lamponi della Columbia Britannica, una perdita di resa pari a circa il 30% negli ultimi 35 anni. Attualmente, le conoscenze sui vari ceppi di questi agenti patogeni e sul modo in cui influenzano i diversi tipi di frutta sono ancora insufficienti.
Il ricercatore principale, il dott. Rishi Burlakoti (AAFC), produrrà dati di sequenziamento dell’intero genoma per entrambi gli agenti patogeni e svilupperà strumenti diagnostici rapidi e sensibili basati su PCR e qPCR. Questi strumenti consentiranno di identificare gli agenti patogeni presenti sui tessuti vegetali infetti a livello di specie. Test più accurati miglioreranno i servizi diagnostici forniti dal Plant Health Lab e forniranno le basi per piani di gestione delle malattie mirati ed efficaci per il settore agricolo.
«Abbiamo utilizzato test vecchi di 20 anni per rilevare queste malattie. Abbiamo visto le difficoltà degli agricoltori», afferma il dott. Chai, che accoglie con favore il progresso tecnologico. «Si tratta di un’ottima applicazione degli strumenti basati sulla genomica per aggiornare i nostri processi in vista del futuro».
«Con l’aumentare della domanda di produzione alimentare locale, gli strumenti genomici possono fornire modalità efficienti e sostenibili per gestire e proteggere la preziosa produzione degli agricoltori della provincia», afferma Sally Greenwood, Direttore operativo e Vicepresidente per gli Affari pubblici presso Genome BC. «La biotecnologia e il settore agroalimentare sono due settori importanti nella Columbia Britannica. Il loro collegamento potenzia le potenzialità di entrambi i settori di prosperare e di apportare benefici alla popolazione e alla provincia della Columbia Britannica».
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