Etilene e cascola delle olive: una possibile strategia per favorire il distacco dei frutti

Uno studio sperimentale ha mostrato che è possibile aumentare temporaneamente la produzione di etilene nei frutti maturi fornendo 1-aminociclopropano-1-carbossilato (ACC), il precursore immediato dell'etilene.

L'ACC aumenta rapidamente la produzione di etilene

Le olive mature, caratterizzate da livelli di etilene appena rilevabili, sono state immerse per 10 secondi in una soluzione contenente 2 mM di ACC. Il trattamento ha provocato un incremento transitorio della produzione di etilene, con un picco circa 24 ore dopo l'applicazione.

L'effetto è risultato particolarmente interessante quando il trattamento veniva ripetuto quotidianamente. In questo caso, la produzione di etilene rimaneva elevata e, dopo appena tre giorni, l'attaccamento dei frutti al pedicello risultava sensibilmente indebolito.

Il risultato suggerisce quindi un possibile ruolo dell'etilene nella regolazione della zona di abscissione dell'oliva e, soprattutto, apre la possibilità di intervenire fisiologicamente sul distacco dei frutti maturi.

Dall'etilene ai geni della maturazione

La ricerca non si è però limitata a verificare l'effetto dell'ACC. L'obiettivo successivo era individuare promotori genici attivi specificamente durante la maturazione del frutto, che in futuro potrebbero essere utilizzati per controllare l'espressione di un gene codificante per l'ACC sintasi.

L'ACC sintasi catalizza infatti un passaggio chiave nella biosintesi dell'etilene. Aumentarne l'espressione direttamente nel frutto, e soprattutto nelle fasi finali della maturazione, potrebbe teoricamente determinare un incremento localizzato dell'ACC e quindi dell'etilene, favorendo l'indebolimento della zona di abscissione.

Per individuare candidati adatti sono stati analizzati tre trascritti: OE-CHS1, relativo alla chalcone sintasi; OE-ANS1, relativo all'anthocyanidin sintasi; e OE-EXP1, relativo a un gene per un'espansina.

Espressione massima nella fase di invaiatura

L'analisi dei trascritti in cinque differenti stadi di sviluppo del frutto ha evidenziato un andamento molto netto.

Tutti e tre i geni presentavano una bassa espressione nelle olive verdi, che aumentava progressivamente con l'avanzare della maturazione. I livelli diventavano più elevati quando il pericarpo iniziava a perdere la colorazione verde e aumentavano ulteriormente nella fase in cui l'esocarpo era completamente viola e il mesocarpo iniziava a colorarsi.

Questo andamento è particolarmente significativo perché identifica geni la cui attività è strettamente associata alle trasformazioni che accompagnano la maturazione dell'oliva.

Promotori potenzialmente utili per controllare la cascola

Un ulteriore elemento interessante è emerso dall'analisi dei tessuti vegetativi. Nessuno dei tre trascritti è stato rilevato né nelle foglie giovani né in quelle senescenti.

La relativa specificità nei confronti del frutto rende quindi questi geni potenziali candidati per l'isolamento di promotori specifici della maturazione. L'idea sperimentale è utilizzare tali sequenze regolatrici per attivare l'espressione di un gene ACC sintasi prevalentemente nel frutto durante le ultime fasi dello sviluppo.

In prospettiva, una simile strategia potrebbe portare a un aumento controllato dell'etilene nella fase di maturazione, indebolendo selettivamente la zona di abscissione e facilitando il distacco delle olive.

Una possibile alternativa alla raccolta meccanica tradizionale

Il principale interesse applicativo della ricerca riguarda dunque la possibilità di intervenire sulla forza di attacco del frutto, uno dei fattori che condizionano fortemente la raccolta meccanizzata.

L'obiettivo non sarebbe semplicemente accelerare la maturazione, ma disaccoppiare il processo di maturazione dalla resistenza meccanica del peduncolo: un'oliva arrivata allo stadio desiderato potrebbe diventare progressivamente più facile da distaccare, riducendo l'energia necessaria per la raccolta.

Si tratta tuttavia di una prospettiva sperimentale. Il lavoro dimostra il principio secondo cui l'aumento dell'ACC e dell'etilene può essere associato a un indebolimento dell'attaccamento del frutto, ma la trasformazione di questo meccanismo in una tecnologia agronomica richiederebbe ulteriori verifiche sulla specificità del trattamento, sui tempi di risposta, sulla qualità delle olive, sulla cascola anticipata e sugli effetti sull'albero.

Il dato più interessante resta quindi quello fisiologico: nell'oliva matura, una via biosintetica dell'etilene apparentemente poco attiva può essere fortemente stimolata attraverso l'ACC, e l'aumento dell'etilene può tradursi in un indebolimento relativamente rapido del legame tra frutto e pedicello.