Il cotone è una coltura importante coltivata in tutto il mondo, come in paesi come gli Stati Uniti e l'Uzbekistan. Quando un fungo ha iniziato a danneggiare il cotone in entrambi i paesi, ha riunito i loro scienziati per una collaborazione di ricerca innovativa.

Il fungo si chiama Fusarium wilt race 4 e ha avuto un impatto sulla produzione di cotone Pima, un tipo specifico di cotone, in alcune parti della California per quasi due decenni. Più recentemente, questo stesso appassimento è stato trovato in Texas nel 2017 e nel New Mexico nel 2019. Il Fusarium ha avuto un impatto anche sulle regioni agricole dell'Uzbekistan. Il fungo fa appassire e morire le piante.

Per trovare un modo per aiutare i coltivatori di cotone, il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA), scienziati uzbeki, alcune università statunitensi e altri nell'industria del cotone hanno collaborato. Ciò ha fornito un'opportunità per affrontare in modo aggressivo il problema dell'appassimento del Fusarium e proteggere l'industria del cotone in entrambi i paesi. Gli scienziati hanno lavorato insieme per trovare una soluzione per ridurre la vulnerabilità del raccolto di cotone al fungo.

"Questi gruppi hanno rafforzato le collaborazioni con un obiettivo comune:identificare rapidamente le fonti resistenti alla malattia in modo che possano essere incrociate per sviluppare varietà migliorate di cotone Pima", afferma Mauricio Ulloa, genetista ricercatore presso l'Agricultural Research Service dell'USDA. "Sono felice di dire che questi sforzi sono stati ripagati."

Lo studio è stato recentemente pubblicato nel Journal of Plant Registrations .

I team di ricerca hanno sviluppato nuove linee di germoplasma di cotone Pima resistenti alla malattia incrociando varietà provenienti dall'Uzbekistan e le collezioni di germoplasma di cotone dell'USDA. Il germoplasma è spesso indicato come una risorsa genetica vivente che aiuta gli allevatori a far progredire la diversità di un raccolto. Per le colture, si presentano comunemente sotto forma di semi o tessuto vegetale.

Le tre nuove linee, che vanno da PSSJ-FRP01, PSSJ-FRP02 e PSSJ-FRP03, sono il prodotto di linee che sono risultate resistenti alla malattia. Ognuno di loro ha caratteristiche leggermente diverse. Ciascuno ha dimostrato di avere un buon equilibrio tra resistenza al fungo e buona qualità delle fibre.

"Queste linee aiuteranno a continuare a ridurre la vulnerabilità dell'industria del cotone Pima a questo patogeno fungino", afferma Ulloa. "Continuerà anche a portare avanti gli sforzi per ampliare la base genetica della resistenza. Questo è fondamentale per l'industria del cotone negli Stati Uniti e in Uzbekistan. È stato gratificante far parte di questo sforzo di ricerca e allevamento. Lo sviluppo di un germoplasma resistente contribuirà a ridurre l'impatto di questo patogeno sul raccolto di cotone."

Fusarium wilt race 4 provoca la morte di una pianta di cotone durante la stagione di crescita. Il fungo infetta prima le radici, causando la comparsa di una striscia continua lunga e scura nella radice del fittone. Quando le radici iniziano a morire, fa appassire anche le foglie.

Il cotone resistente all'appassimento ha un tasso di mortalità delle piante inferiore al 10% e un'incidenza molto bassa di colorazione delle radici. Può comunque produrre una buona resa senza che le foglie vengano colpite. Sebbene gli scienziati stiano ancora lavorando per comprendere meglio questa malattia e non sappiano esattamente come, le piante sembrano non permettere al fungo di colonizzare le radici tanto quanto le piante non resistenti.

L'obiettivo dei ricercatori nel generare queste nuove linee è che gli allevatori privati ​​dispongano di nuove risorse genetiche che possono utilizzare per produrre varietà commerciali resistenti. Ciò consentirà agli agricoltori di proteggere i loro raccolti dal fungo.

"Anche se le linee di germoplasma non sono una varietà completamente finita, forniscono un'enorme risorsa", spiega Ulloa. "Possiamo utilizzare le linee di germoplasma resistenti che abbiamo ottenuto e incrociarle con le varietà dell'azienda sementiera. Ciò alla fine riduce la perdita economica della produzione di cotone per i coltivatori e consente loro di utilizzare varietà resistenti nuove e migliorate". + Esplora ulteriormente

Le nuove cultivar di cotone pima mostrano una maggiore resistenza alla malattia da avvizzimento del Fusarium