Trovato in tutte le regioni di coltivazione della patata negli Stati Uniti, l'appassimento del verticillium è una malattia grave che diminuisce la qualità e causa una significativa perdita di rendimento riducendo le dimensioni dei tuberi.
Mentre i ricercatori continuano a cercare nuove strategie di mitigazione, la prevenzione rimane il miglior metodo di controllo per questa malattia potenzialmente grave. I coltivatori di patate hanno due strumenti per trattare l'avvizzimento del verticillium. In genere, la soluzione ideale è stata la fumigazione, ha affermato David Wheeler, patologo delle piante, Washington State University. Altri coltivatori hanno seguito la via della resistenza. Tuttavia, anche se esistono varietà che trasmettono un certo livello di resistenza, non sono una buona scelta per molti coltivatori.
"Molto tempo non possiedono i tratti orticoli desiderati dai coltivatori, quindi non vengono piantati su larga scala", ha spiegato Wheeler.
Sebbene la fumigazione e la resistenza rimangano le migliori opzioni per i coltivatori, i ricercatori sperano di fornire migliori strategie di mitigazione in futuro. Ad esempio, la ricerca in corso sta cercando di modificare l'ambiente di crescita per mitigare o sopprimere il verticillium, ha affermato Wheeler. "Ad esempio, la ricerca sul letame verde è in corso da decenni", ha detto. "Sfortunatamente, al momento non è in un punto in cui sia molto conclusivo."
Uno degli aspetti impegnativi della malattia è che è estremamente variabile, il che rende difficile per gli specialisti dell'estensione offrire consigli concreti quando si tratta di gestione. La gravità dipende dal tipo e dalla quantità di verticillium nel terreno, nonché da altri fattori, tra cui il tempo e la fertilità.
Alcuni ceppi sono aggressivi o virulenti nei confronti delle patate, mentre altri non lo sono. Nella patata, l'appassimento del verticillium è causato da uno dei due ceppi: Verticillium dahliae o Verticillium albo-atrum. Dei due, Verticillium dahliae è il più distruttivo. Entrambi sopravvivono nel terreno e nei detriti vegetali infetti. Verticillium dahliae sverna nel terreno ed è stato segnalato che rimane fino a sette anni senza un raccolto ospite.
Ciò che rende il verticillium ancora più complicato è che il carico patogeno non sembra avere un impatto sulla gravità della malattia. È possibile avere molto verticillium in un campo, ma pochissimi problemi. Al contrario, una piccola quantità di verticillium può diventare un problema grave.
"È un nodo molto complicato da sciogliere", ha detto Wheeler.
Varianze ed effetto del suolo
Il carico di agenti patogeni non è l'unico jolly quando si tratta di epidemia di malattia. In alcuni casi, i microbi presenti nel suolo sopprimono il verticillium. In altri, sia la fertilità che il tempo possono avere un ruolo. Quando l'umidità del suolo è elevata, l'agente patogeno cresce e si diffonde abbastanza rapidamente, ma quando i livelli di umidità del suolo sono bassi, l'appassimento può essere più grave. Dove la fertilità del suolo è bassa, l'appassimento può essere ancora più grave. Alti tassi di azoto tendono a ritardare l'insorgenza dei sintomi.
È interessante notare che Wheeler ha affermato che gli agricoltori che coltivano patate in terreni che non sono mai stati esposti a patate prima riportano un aumento della resa del 14-20% in alcuni casi. Ricercatori che lavorano per comprendere meglio l'impatto dei "terreni vergini" sulla salute delle patate. Il loro primo obiettivo è verificare le affermazioni. Per fare ciò, stanno conducendo un "esperimento di orto comune", in cui coltivano patate in piccoli appezzamenti utilizzando terreno che non è mai stato esposto a patate e terreno che è stato esposto a patate. Hanno in programma di caratterizzare il suolo quantificando tutti i microbi presenti in entrambi i tipi di suolo.
"Ci aspettiamo di vedere le patate coltivate nel suolo vergine ottenere prestazioni migliori", ha detto Wheeler, che è il principale investigatore del progetto. Lavora in collaborazione con scienziati del suolo e patologi. Utilizzando i dati della sequenza del DNA, l'obiettivo è identificare funghi, batteri e nematodi presenti nel suolo.
"Ci auguriamo che i raccolti siano più alti e l'intensità della malattia sia inferiore", ha detto. "Se funziona, se vediamo quell'effetto, allora proveremo a riprodurlo su scala forse trovando alcuni dei microbi che sono molto associati al suolo vergine e forse cercando di inocularli in suoli che non sono vergini , per esempio."
Ma il processo è molto complicato e ci sono molti fattori che influenzano la malattia.
Wheeler fa anche parte di un progetto che sta lavorando per identificare i geni verticillium associati alle malattie nelle patate, nonché alle infezioni nelle colture asintomatiche come la senape.
"Il motivo per cui ciò potrebbe essere importante è che se riusciamo a trovare geni associati a geni nella patata, possiamo fornire quei dati agli allevatori e questi possono aiutare a sviluppare la resistenza", ha detto Wheeler.
Sviluppare resistenza
In futuro, la speranza è che i genetisti siano in grado di trasmettere resistenza tramite l'interferenza dell'RNA utilizzando la tecnologia di editing genetico.
"Il vantaggio di ciò sarebbe che non dovremmo applicare fungicidi se funzionasse", ha detto Wheeler. "Sarebbe fantastico. Ma dobbiamo convincere i consumatori che è sicuro e questo è un grosso ostacolo ".
Nel frattempo, Steven Johnson, Extension Crops Specialist, University of Maine, ha detto che la migliore linea d'azione è ancora la prevenzione. Evita di introdurre l'agente patogeno in campi non infetti, anche tramite attrezzature sporche, e usa semi puliti e di alta qualità, ha detto.
Per quegli agricoltori i cui campi hanno già l'appassimento del verticillium, la rotazione è la migliore soluzione a lungo termine. Il successo di questa strategia di gestione è stato particolarmente evidente durante la passata stagione di coltivazione, quando la maggior parte dei coltivatori di patate del Maine ha affrontato una grave siccità.
"Quando c'è siccità, l'appassimento del verticillium si manifesta più velocemente, è più esacerbato e una pianta che potrebbe probabilmente gestire un basso livello di verticillium e non mostrare un sintomo significativo lo mostra ora perché il sistema vascolare è così stressato che non ci vuole molto tappatura con l'agente patogeno ", ha detto Johnson.
"Le persone che avevano rotazioni più lunghe ... era molto evidente", ha aggiunto.
Una rotazione di tre anni è la migliore, ha consigliato Johnson. E sebbene ciò non sarebbe abbastanza lungo in altri stati, il Maine sperimenta inverni lunghi e freddi, che aiutano a ridurre il carico di agenti patogeni in primavera.
"Ma la vera conclusione qui è che la rotazione estesa ha mostrato molto valore", ha concluso Johnson.
