Controllare le patologie dell'olivo grazie ai batteri indigeni del suolo

Il comparto olivicolo mediterraneo, e in particolare quello italiano e spagnolo, si trova ad affrontare sfide sempre più complesse nella gestione delle fitopatie. Le perdite economiche causate da patogeni come Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi (agente della rogna dell'olivo) e Venturia oleaginea (responsabile dell'occhio di pavone) possono raggiungere il 10-20% della produzione nelle annate più sfavorevoli . A questi danni diretti si aggiungono i crescenti costi per i trattamenti chimici e le preoccupazioni ambientali legate all'accumulo di rame nei suoli, che hanno spinto l'Unione Europea a introdurre restrizioni sempre più severe (Regolamento di esecuzione UE 2018/1981) .

In questo contesto, la ricerca di soluzioni biologiche sostenibili si fa sempre più pressante. Uno studio pubblicato sulla rivista Microorganisms e condotto da ricercatori della SEIPASA (Sociedad Europea de Intercambio de Productos Agrícolas) in collaborazione con l'Università di Valencia ha esplorato il potenziale dei microrganismi autoctoni del suolo olivicolo come agenti di biocontrollo, integrando approcci sia colturali-dipendenti che di sequenziamento genetico avanzato.

La doppia strategia: isolamento e sequenziamento

Il team di ricerca ha adottato un approccio metodologico innovativo e complementare per investigare la diversità microbica del suolo in un oliveto spagnolo situato ad Almedjar . Durante due fasi fenologiche chiave della pianta – la fioritura e l'allegagione dei frutti – sono stati prelevati campioni di terreno a 20 cm di profondità, nella zona di proiezione della chioma.

Attraverso un approccio colturale-dipendente, sono stati isolati 90 ceppi batterici con morfologie coloniali distinte: 35 durante la fioritura e ben 55 durante la fase di ingrossamento dei frutti, indicando una maggiore diversità coltivabile in quest'ultimo periodo . In parallelo, l'analisi metagenomica del 16S rRNA ha permesso di identificare 23.303 sequenze di alta qualità, assegnate quasi interamente al dominio Bacteria . Questa doppia strategia ha fornito un quadro completo e integrato del potenziale microbico del suolo olivicolo.

Attività di promozione della crescita vegetale (PGP)

Dalla collezione iniziale di 90 isolati, i ricercatori ne hanno selezionati nove in base alla loro capacità di esprimere tratti chiave per la promozione della crescita vegetale (PGP), con particolare attenzione alla produzione di siderofori . Questi composti, infatti, svolgono un duplice ruolo: migliorano la nutrizione della pianta rendendo il ferro del suolo più disponibile e competono con i patogeni fungini per questo elemento essenziale, limitandone lo sviluppo .

Tra i ceppi selezionati, caratterizzati tramite sequenziamento del gene 16S rRNA e spettrometria di massa MALDI-TOF , figurano specie appartenenti ai generi Bacillus, Micrococcus, Lysinibacillus e Priestia . I risultati hanno evidenziato che:

• La produzione di siderofori era spesso correlata a una maggiore attività antagonista contro patogeni fungini .

• La solubilizzazione del fosfato, invece, sembrava associata a una maggiore soppressione del batterio P. savastanoi .

Questo suggerisce che diversi tratti PGP contribuiscono selettivamente alla soppressione di specifici tipi di patogeni .

Attività antagonista: due ceppi promettenti

I saggi di inibizione hanno rivelato che solo due dei nove ceppi selezionati – Bacillus mojavensis OliA 54 e Bacillus amyloliquefaciens CtA 59B1 – hanno mostrato un'attività inibitoria misurabile contro Pseudomonas savastanoi . Entrambi i ceppi hanno prodotto aloni di inibizione espansi progressivamente durante l'incubazione, con B. amyloliquefaciens che ha mostrato un'attività precoce più forte e B. mojavensis che ha raggiunto livelli comparabili nelle fasi successive .

Particolarmente interessante è il fatto che questi due ceppi, insieme ad altri tre isolati, hanno dimostrato attività inibitoria anche contro Venturia oleaginea, indicando un potenziale antagonista ad ampio spettro . Come evidenziato in altri studi, Bacillus spp. sono noti per produrre lipopeptidi antimicrobici come surfactine, iturine e fengicine, che possono sopprimere i patogeni batterici indipendentemente dalla competizione per i siderofori . Inoltre, la produzione di acidi organici associata alla solubilizzazione del fosfato può creare un ambiente rizosferico sfavorevole ai patogeni .

Dinamiche del microbioma suolo: l'arricchimento degli Actinobatteri

Sebbene le analisi di alfa e beta diversità non abbiano rivelato differenze statisticamente significative tra le fasi fenologiche, l'analisi di abbondanza differenziale (ANCOM-BC) ha identificato cambiamenti fenologia-dipendenti in specifici taxa batterici . Un dato di particolare rilevanza è l'arricchimento del phylum Actinobacteria durante la fase di formazione dei frutti, con un aumento significativo di generi come Saccharothrix, Phytomonospora e membri delle Micromonosporaceae .

Questo risultato è coerente con studi che evidenziano come gli attinobatteri siano caratterizzati da un'elevata versatilità metabolica e dalla capacità di produrre metaboliti secondari bioattivi con attività antimicrobica . Il loro arricchimento durante l'allegagione suggerisce una riorganizzazione funzionale del microbioma del suolo, probabilmente legata a cambiamenti nell'esudazione radicale e a una maggiore attività metabolica, che potrebbe tradursi in una maggiore capacità soppressiva nei confronti dei patogeni in questa fase fenologica critica . Al contrario, taxa fermentativi e anaerobi come Clostridium e Planctomicrobium hanno mostrato una riduzione, probabilmente in risposta a cambiamenti nella disponibilità di substrato e nell'aerazione del suolo .

Conclusioni e prospettive per un'olivicoltura sostenibile

Lo studio dimostra come i suoli olivicoli ospitino comunità microbiche diversificate con un potenziale antagonista significativo nei confronti dei principali patogeni dell'olivo . L'integrazione di approcci colturali-dipendenti e di sequenziamento ad alta risoluzione si conferma una strategia vincente per identificare non solo i gruppi microbici chiave, ma anche per validare sperimentalmente le loro attività antagoniste e di promozione della crescita.

I risultati evidenziano che l'efficacia del biocontrollo non è associata a un singolo tratto funzionale, ma piuttosto a combinazioni specifiche di meccanismi la cui rilevanza varia a seconda del patogeno bersaglio. Questo sottolinea l'importanza di sviluppare strategie microbiche mirate per specifici contesti patologici, piuttosto che affidarsi a soluzioni di biocontrollo generalizzate.

L'uso di microrganismi autoctoni adattati agli agroecosistemi olivicoli emerge come una promettente strategia per una gestione sostenibile e rispettosa dell'ambiente . Come sottolineano gli stessi autori, i prossimi passi cruciali saranno la validazione dell'efficacia dei ceppi selezionati in condizioni di campo e in serra, nonché l'elucidazione delle loro interazioni all'interno delle complesse comunità microbiche del suolo .