Mito del blog n. 2: «Le giornate calde spezzano in modo permanente la resistenza HREZ»

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Mito del blog n. 2: «Le giornate calde spezzano in modo permanente la resistenza HREZ»

Domanda sensata: la resistenza HREZ si spezza con le giornate calde?

Di Manus Thoen, ricercatore senior in fitopatologia

Una delle preoccupazioni più ricorrenti che sentiamo dai produttori è che le alte temperature possano “rompere” la resistenza al ToBRFV, soprattutto nelle varietà che portano HREZ. Questa idea deriva dalla storia di geni di resistenza più vecchi, come Tm22, noti per mostrare un comportamento dipendente dalla temperatura in determinate condizioni. Durante periodi di caldo estremo, combinato con un’elevata pressione virale, queste resistenze a volte sembravano indebolirsi o perdere temporaneamente efficacia.

Quindi la domanda è comprensibile: vale lo stesso anche per HREZ?

Comprendere gli effetti della temperatura sulla resistenza

La temperatura può influenzare il comportamento delle resistenze mediate da geni R. In alcune varietà di pomodoro selvatico, i ricercatori hanno osservato che la resistenza al ToBRFV poteva temporaneamente indebolirsi a circa 33 °C, ma, cosa importante, quando le temperature si abbassavano nuovamente, la resistenza ritornava.

Non si tratta di una rottura permanente, bensì di una soppressione reversibile della risposta difensiva della pianta.

E questo è importante perché, anche nei climi caldi, le temperature notturne in genere rientrano nell’intervallo in cui la proteina di resistenza è funzionale e può attivare una risposta di difesa. In pratica, ciò significa che una soppressione temporanea durante le ore più calde della giornata non porta automaticamente a problemi di ToBRFV.

Questo fenomeno non è esclusivo di HREZ. È una caratteristica ben nota di diverse proteine di resistenza, inclusa Tm22. Resoconti storici sull’introduzione di Tm22 (Hall, 1980) descrivono problemi legati alla temperatura sotto elevata pressione virale — molto simili a quelli che talvolta osserviamo oggi con HREZ.

L’intuizione chiave è questa: l’effetto diventa critico solo quando temperature elevate prolungate si combinano con un’elevata pressione virale.

Ilse Bakker, ricercatrice in immunità delle piante e stabilità dei geni R

«Nell’ambito del progetto UE NEMEMERGE, studio come diverse proteine di resistenza rispondono al calore. Alcune rimangono stabili, mentre altre non riescono ad attivare in modo ottimale una risposta immunitaria alle alte temperature. Ma questo effetto è reversibile: quando le temperature scendono, la resistenza ritorna completamente. Il vero rischio nasce quando il caldo coincide con un’elevata pressione di malattia. Ecco perché comprendere la stabilità al calore in condizioni reali è diventato una parte così importante del nostro lavoro in Enza Zaden.»

Cosa abbiamo imparato dalle prime esperienze con HREZ

Prima del lancio commerciale, HREZ è stata testata ampiamente in regioni con climi caldi e i risultati sono stati molto positivi. Tuttavia, il nostro primo incontro con condizioni estive estreme ci aveva inizialmente preoccupati. Con temperature notturne che non scendevano mai sotto i 33°C e una carica virale di ToBRFV in rapido aumento, abbiamo iniziato a osservare una forte risposta ipersensibile. Non era qualcosa che avevamo visto nelle prove precommerciali in climi caldi, dove le temperature notturne scendevano sotto i 33°C.

Questa esperienza ci ha insegnato due cose importanti:

  • HREZ non è particolarmente sensibile alla temperatura. Il suo comportamento è paragonabile a quello di Tm22 quando entrambe le resistenze sono esposte a forte pressione e calore.
  • La forte pressione è il vero fattore scatenante. Oggi Tm-22 sembra “stabile” semplicemente perché la pressione di ToMV nelle colture con Tm-22 è bassa. Con alta pressione, Tm-22 mostrerebbe risposte di stress simili.

n altre parole: «HREZ non fallisce semplicemente perché fa caldo — la vera sfida emerge quando temperature elevate prolungate coincidono con un’elevata pressione virale; è allora che la risposta ipersensibile diventa visibile».

Cosa vedono effettivamente i produttori nella pratica

Nella produzione commerciale nelle regioni calde, le varietà HREZ si comportano bene nelle tipiche condizioni estive. I produttori segnalano costantemente una resistenza stabile, piante sane e una buona resa, anche in climi in cui le temperature superano regolarmente i 30°C. Quando si verificano problemi, quasi sempre coincidono con:  

  • una pressione virale molto elevata
  • igiene compromessa
  • diffusione meccanica
  • stress termico prolungato

Questo non è esclusivo di HREZ. È così che i sistemi di resistenza biologica si comportano sotto una combinazione estrema di stress.

Gianplacido Di Rosa, Senior Tomato Breeder, Italia

«Le nostre prime prove invernali nel 2022 in Sicilia sembravano perfette — nessun problema. Ma quando è arrivata l’estate, con temperature elevate e alta pressione virale, abbiamo osservato subito reazioni ipersensibili eccessive. Quello è stato il punto di svolta. Nei tre anni successivi, abbiamo testato diversi background genetici in queste condizioni estreme, ed è così che abbiamo imparato quali combinazioni restano stabili con il caldo. Non era teoria, erano piante vere, pressione reale e molto lavoro in campo.»

Le sfumature contano

È importante evitare di semplificare eccessivamente la storia in entrambe le direzioni:

  • No, l’inattivazione temporanea di HREZ indotta dal calore non porta automaticamente a problemi di ToBRFV. Temperature notturne più fresche riattivano il meccanismo di resistenza.
  • Sì,un caldo estremo e prolungato, combinato con un’elevata pressione virale, può mettere alla prova HREZ, come qualsiasi sistema basato su un gene R.

Il messaggio pratico è semplice: in condizioni commerciali realistiche, HREZ rimane forte e affidabile — anche nei climi caldi — purché siano in atto misure di fitosanitarie e gestione della pressione.

Cosa mostrano i dati

Un team di ricerca dell’Università ungherese di Agraria e Scienze della Vita e dell’Università della Giordania ha analizzato 173 varietà di pomodoro selvatico e ha identificato diverse piante con una forte resistenza naturale al ToBRFV Jewehan et al. 2022). A temperature normali (22–24°C), queste piante resistenti sono rimaste completamente prive di sintomi e non è stato possibile rilevare alcun virus né nelle foglie inoculate né in quelle nuove.

Quando le temperature sono state portate a 33°C, alcune piante resistenti hanno mostrato temporaneamente sintomi di mosaico e deformazioni — indicando che la risposta di resistenza era soppressa dal calore, non rotta in modo permanente. Una volta che le temperature sono tornate a 24°C, la resistenza si è ripristinata completamente: le nuove foglie erano sane e il virus era di nuovo non rilevabile.

Lo studio ha anche mostrato che, sotto una pressione virale estrema — ad esempio innestando marze resistenti su portinnesti infetti — il virus può comunque muoversi nel tessuto resistente. Questo conferma che la pressione, e non il solo calore, è il fattore decisivo nel determinare se compaiono sintomi.

In breve: il calore può indebolire temporaneamente le risposte dei geni R, ma la resistenza ritorna quando le temperature scendono — e l’elevata pressione virale è il vero fattore scatenante dei sintomi visibili.

Conclusione

L’idea che “il caldo spezzi l’HREZ” semplifica eccessivamente il funzionamento della resistenza basata su geni R. HREZ rimane efficace a temperature normali e moderatamente elevate e, anche quando il caldo estremo sopprime temporaneamente la risposta, i periodi più freschi ripristinano la piena funzionalità. La vera sfida emerge solo quando caldo prolungato ed elevata pressione virale si verificano insieme — una combinazione di stress che colpisce quasi qualsiasi sistema basato su un gene R.

Nelle regioni calde di tutto il mondo, HREZ continua a offrire ottime prestazioni quando la pressione virale è gestita correttamente. Se utilizzata insieme a solide pratiche fitosanitarie, rimane uno degli strumenti più affidabili a disposizione dei produttori per controllare il ToBRFV.