Lo studio presentato è molto complesso, a partire dal suo titolo: ‘Studio metabolomico non targetizzato sull'infezione da Xylella fastidiosa in piante di olivo coltivate in condizioni controllate’ e la sua lettura certamente riservata agli addetti ai lavori. Con un po’ di approfondimento e stimolati da una curiosità crescente però si è arrivati, anche se con non poca fatica, a comprenderne l’importanza.
La prima domanda che ci si è posti è stata: Cosa è uno studio metabolomico? La metabolomica è la scienza che studia le molecole che risultano dalle reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi. È quindi lo studio sistematico dei metaboliti, sostanze che corrispondono ad impronte chimiche lasciate da processi cellulari. Un metabolita è dunque un prodotto (intermedio o finale) del processo del metabolismo durante il quale una molecola di un sistema biologico (cellula, tessuto, organo, organismo, ecc.) subisce una trasformazione. La spettrometria di massa (MS) e la spettroscopia NMR sono strumenti, potenti e complementari, utilizzati per definire il profilo del metaboloma, cioè del complesso dei metaboliti.
In sostanza, si punta a capire come cambia l’insieme dei metaboliti delle piante infette rispetto a quello di un campione di piante sane. Le informazioni sul profilo metabolico degli olivi infetti possono aiutare a comprendere i cambiamenti chimici generati dall’infezione di X. fastidiosa.
Non si tratta del primo studio di questo tipo, ne sono stati svolti altri, citati nel lavoro, che però hanno riguardato test condotti in campo e non in condizioni controllate. Questo studio ha avuto lo scopo di valutare i cambiamenti del profilo metabolico a causa dell'infezione da X. fastidiosa subsp. pauca ST53 inoculato artificialmente in giovani piante di olivo appartenenti alla varietà Cellina di Nardò, una delle cultivar rivelatasi più sensibili in condizioni di campo nella zona infetta della regione Puglia. Le piante di prova sono state coltivate in una serra termo-condizionata e sono state co-inoculate con i funghi (Phaeoacremonium e Pseudophaemoniella) che colonizzano lo xilema per riprodurre almeno in parte le condizioni in campo in termini di stress biotici. Infatti, si era pensato inizialmente che questi funghi che colonizzano lo xilema avessero un ruolo nella sindrome del disseccamento rapido dell’olivo. Lo studio ha dimostrato che avvengono le variazioni nelle quantità di acido malico, acido formico, mannitolo, saccarosio e oleuropeina sono causati esclusivamente da X. fastidiosa, indipendentemente dalle co-infezioni con funghi. In particolare, ha consentito l’identificazione del mannitolo come metabolita discriminante nel caso di infezione da X. fastidiosa negli olivi.
Il mannitolo è stato ritrovato in abbondanza nelle piante infette e questo ha indotto a pensare che si tratti di una reazione della pianta in risposta all’infezione da X. fastidiosa perché è una molecola che interviene ad ostacolare i rinforzi cellulari indotti dall’infezione. Inoltre, il mannitolo svolge diversi ruoli nella crescita e nella protezione delle piante essendo una fonte di carbonio ed energia ma anche un osmo-protettore contro la siccità, la salinità e lo stress ossidativo.
L’acido malico, uno degli acidi organici più comuni nei tessuti vegetali, è coinvolto in importanti processi quali la sintesi degli aminoacidi ed è implicato nei processi di inattivazione della lignina e dei patogeni microbici.
L'oleuropeina è un composto chimico presente nelle foglie di olivo, le cui proprietà antiossidanti sono ben note. Il fatto che composto sia risultato meno abbondante nelle foglie di piante infette conferma il loro ruolo biologico di molecola sacrificale.
Tutti questi risultati suggeriscono che ulteriori studi dovrebbero seguire questa prima prova condotta in condizioni controllate con l'obiettivo di approfondire il ruolo dei metaboliti primari e secondari nelle infezioni da X. fastidiosa, con la speranza che conducano ad una migliore conoscenza dei fenomeni di tolleranza e resistenza nelle diverse cultivar.