Come nasce una Varietà resistente/Piwi

Articolo realizzato con la consulenza del Professore e Breeder Marco Stefanini della Fondazione Edmund Mach di Trento (FEM) e di CIVIT Consorzio Innovazione Vite (TN)

Obiettivo di un incrocio

Miglioramento Genetico della Vite

Inclusione nella nuova varietà di caratteri di resistenza o tolleranza ai patogeni. Negli incroci di ultima generazione l’obiettivo è di includere più fonti di resistenza alla stessa malattia mantenendo più possibile il livello di qualità dell’uva da vino scelta come genitore destinatario.

Miglioramento delle capacità di adattamento a stress abiotici come ad esempio la carenza idrica, le basse o alte temperature ecc. e miglioramento delle caratteristiche produttive ed enologiche.

Definizione delle varietà da incrociare

Prima varietà – Genitore 1

Vitis Vinifera subspecie sativa (vite europea), ad esempio una varietà internazionale come Pinot noir, Cabernet, Chardonnay ecc., oppure nazionale come il Friulano, Glera, Teroldego ecc..

Seconda varietà – Genitore 2

Vitis di altro genere portatrici di resistenze e miglioramento genetico. Ad esempio, Vitis Riparia, Vitis Rupestris, Vitis Labrusca, Vitis Muscadinia, Vitis Amurensis, Vitis Rotundifolia, Vitis Piatzeski, Vitis Cinerea ecc..

Può essere anche un incrocio interspecifico già esistente come ad esempio Bronner, Solaris, Regent ecc. per generare un reincrocio.

Ibridazione/Incroncio

Per ibrido si intende il primo incrocio nel quale il patrimonio genetico è del 50% del primo genitore e 50% del secondo genitore. Lo erano gli ibridi (incroci) produttori diretti di prima generazione come Clinton, Noah, Bacò, Seibel.

Gli incroci attualmente coltivati sono tutti reincroci, dove il patrimonio genetico prevalente è di vitis vinifera. Gli incroci di ultima generazione hanno fino a 6-7 reincroci e presenza di più fonti di resistenza. La percentuale di vitis vinifera presente, arriva e supera il 99%.

TECNICA DELL’INCROCIO DELIBERATO


Impollinazione pilotata

1 prelievo del polline dal Genitore 2, portatore di resistenze/miglioramento genetico.

Ad esempio:
Kishmish Vatkana resistenza a oidio
Regent (Domina X Chamburcin) resistenza a peronospora e oidio
BC4 (Vitis Rotundifolia x V.Vinifera ) resistenza a peronospora e oidio
Solaris (Merzling X Pinot grigio) resistenza a peronospora

Foto: Doris Schneider, Ursula Brühl, Julius Kühn-Institut (JKI)

2 demasculazione del fiore genitore 1, eliminazione di Caliptra e Antere (vedi disegno)

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

3 fiore emasculato


4 impollinazione Genitore 1 con polline Genitore 2


5 protezione da altri pollini (insacchettamento)

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

6 crescita e sviluppo del grappolo


7 raccolta del grappolo a maturazione

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

8 estrazione dei semi

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

9 preparazione dei semi al periodo di vernalizzazione

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

10 trattamento e lavaggio prima della semina

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

11 disinfezione dei semi

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

12 interramento dei semi in vaschette con torba per la germinazione

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

13 crescita


14 trapianto in singolo vasetto per lo sviluppo radicale

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

15 sviluppo della pianta in serra

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

16 applicazione e sviluppo delle spore fungine

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

17 valutazione fenotipica

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

18 selezione assistita da marcatori molecolari


19 impianto in pieno campo

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

20 valutazioni

  • Sensibilità ai patogeni (Botrite e marciumi, Peronospora, Oidio ecc.)
  • Fenologia (epoca di Germogliamento, Fioritura, Invaiatura, Maturazione)
  • Morfologia (del grappolo e della bacca, spessore della buccia, numero di vinaccioli)
  • Parametri analitici (zuccheri, pH, acidità titolabile, acido tartarico e malico, potassio, corredo polifenolico di antociani e tannini, corredo aromatico)
  • Parametri ecofisiologici (stato nutrizionale, parametri fotosintetici, flussi ormonali)
Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

20 vendemmia e vinificazione

Foto: Centro Ricerca e Innovazione FEM

21 selezione in base all’analisi sensoriale


22 definizione del genotipo migliore (prendendo come esempio le ultime varietà registrate da FEM, la selezione ha riguardato oltre 700 piante ottenute per seme)


23 proposta di registrazione


24 valutazione della commissione


25 iscrizione nel Registro Nazionale delle Varietà di Vite


Note:

La propagazione della nuova varietà avviene attraverso le marze (porzioni dei tralci con almeno una gemma) e innesto sulla parte radicale (portainnesto).

Il processo di incrocio e selezione dura mediamente 12 anni.

Pratiche di mutazione biotecnologiche come Cisgenesi e Genoma editing, attualmente equiparate a tecniche transgeniche, potrebbero essere utilizzate per inserire nel genoma della pianta o geni legati alla resistenza o mutare (silenziare, inattivare) qualche gene di suscettibilità impedendo al patogeno di riconoscere l’ospite e trovare i metaboliti utili al proprio sviluppo. Tali pratiche richiedono comunque tutto il tempo per verificare  la corrispondenza viticola-enologica della nuova pianta (clone).

Video sulle ultime varietà resistenti realizzate alla Fondazione Edmund Mach e iscritte nel registro Nazionale nel 2020: Charvir (ex F23P65), Valnosia (ex F26P92), Nermantis (ex F22P10), Termantis (ex F22P09)

Bibliografia

Prof. Marco Stefanini, Fondazione Edmund Mach (FEM) di San Michele all’Adige (TN), sito web

A. Schneider Sumav 2019-2020 sito web IPSP

Georgofili, vitigni resistenti sito web