Oltre la biodiversità: il compromesso crescita-difesa

16 Febbraio 2024

Matthew Gates

https://skunkglobalmarijuanaculture.com/cannabis-world-news/organic-growing/pests-disease/beyond-biodiversity-growth-defense-tradeoff/

skunkglobalmarijuanaculture.com

Quando descrivo un approccio olistico alla gestione integrata dei parassiti, utilizzo questo concetto chiamato Everswarm: un’astrazione dei vari organismi che interagiscono con le piante, principalmente parassiti, e la loro costante adattabilità, principalmente a semplici strategie di gestione. Attenuare singole specie di parassiti in isolamento è spesso abbastanza semplice, sia preventivamente che reattivamente.

Attenuare più specie di parassiti in tandem è caoticamente complesso, in particolare quando le soluzioni di piante e coltivatori che funzionano per un parassita potrebbero non avere effetto o addirittura aumentare la suscettibilità a un altro!

I parassiti sono una minaccia multiforme: diverse specie e persino diverse sottopopolazioni hanno sviluppato una resistenza fisiologica e comportamentale alle sostanze chimiche naturali, ai biocontrolli e persino alle contromisure procedurali. Inoltre, gli organismi che di solito sono benefici possono infliggere effetti antagonisti nell’elicitazione di segnali immunitari sbagliati per determinati contesti o persino generare linee che diventano parassite nel tempo.

Questa forza evolutiva è responsabile degli strumenti sofisticati che i parassiti usano per superare e sfruttare la fisiologia delle piante, nonché dello sviluppo di queste difese stesse. La cannabis ha specialisti che si sono adattati singolarmente alla specie, così come parassiti che sono condivisi con altre piante, essendosi sviluppati senza contatto prima del coinvolgimento umano. Le piante sane integrate con nutrienti e microbiota ottimizzati possono ancora essere svantaggiate da una serie sufficientemente incompatibile di adattamenti ai parassiti.
Per mettere le cose in prospettiva: in 200 anni, la coltivazione umana e il commercio globale hanno concentrato in modo significativo le pressioni di selezione a cui sono esposte piante e parassiti e successivamente le hanno distribuite più velocemente, più a lungo e in qualche modo più sicure di qualsiasi via negli ultimi 200 milioni e prima.
A livello di comunità strategica, la gestione dei parassiti basata su soluzioni locali, sostenibili, varie e rapide disintegra l’”Everswarm” in interazioni gestibili, smussando il limite di qualsiasi vantaggio singolare e neutralizzando quello che altrimenti sarebbe un problema di viaggio in rapida evoluzione. Mentre idealmente, ci sarebbe un arsenale di opzioni accessibili per ciascuna delle decine di potenziali parassiti della cannabis, i coltivatori devono, come le loro piante, comporre una soluzione con risorse finite. Composti sicuri, biocontrolli microbici o mutualisti vegetali, piante bancarie che attraggono e sostengono i predatori, barriere fisiche e altre influenze letali o subletali, se impiegati in sinergia, danno più della somma delle loro parti.

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A livello di coltivatore localizzato, il modo per interrompere più parassiti in modo affidabile nel tempo e nello spazio è una serie di sfide disparate e sinergiche alla loro fisiologia che sfruttano debolezze intrinseche e negano la selezione per forti adattamenti in una qualsiasi direzione. La robusta natura multidominio delle interazioni ecosistemiche è fondamentale e fonte di ispirazione a tal fine. Nell’arco di una vita umana, gli ecosistemi possono mantenere una parvenza di permanenza, ma anche loro cambiano in periodi brevi o lunghi in modi discreti e significativi. Tuttavia, sono stati fatti progressi da coltivatori orientati alla sostenibilità e all’ecologia; ci sono pressioni di selezione da parte dell’agricoltura convenzionale e di altre industrie che influenzano fortemente i tratti dei parassiti correlati alla resistenza chimica, all’acquisizione di simbionti, ai serbatoi di popolazione e alla resilienza ambientale, tra gli altri. Più coltivatori sono capaci di una gestione sinergica e sostenibile, meno queste sfide persistono. Poiché sia ​​gli adattamenti dei parassiti che delle piante in genere hanno un costo metabolico, sono spesso subottimali per i contesti in cui non sono necessari. Per un esempio comune, la produzione di enzimi detossificanti o cambiamenti in un recettore che limita la tossicità di una sostanza possono ridurre gravemente altri tratti come la capacità riproduttiva, la longevità, la velocità di movimento e la suscettibilità a patogeni o biocontrolli. Questa realtà evolutiva sostiene l’efficacia di un approccio olistico.

Ci sono alcuni aspetti importanti dell’ecosistema pianta-parassita che i coltivatori dinamici devono comprendere per ottenere il massimo effetto, specialmente quelli che hanno a cuore la biodiversità e le strategie preventive e curative. Esistono alcune conseguenze per l’uso di determinati microbi che possono influenzare negativamente la salute delle piante in determinati contesti, come il modo in cui alcune micorrize possono indurre suscettibilità ai virus delle piante o come i microbi benefici possono perdere il loro effetto benefico, diventare parassiti o altrimenti antagonisti nel tempo attraverso mutazioni genetiche o come risultato netto durante le interazioni con altri organismi. Le relazioni simbiotiche benefiche tra piante e microbi come le micorrize hanno anche costi energetici associati all’attrazione e allo “scambio” di risorse. Poiché devono regolare i loro simbionti con una risposta immunitaria, le piante hanno sviluppato un sofisticato sistema di equilibrio proporzionale verso l’uso di risorse metaboliche finite, denominato “Growth-Defense Tradeoff”, per coinvolgere mutualisti, parassiti, influenze ambientali e comportamento di crescita generale. Sapere questo consente ai coltivatori di essere precisi con le risorse delle piante.

La nutrizione è estremamente importante nelle piante perché alimenta il metabolismo primario (crescita) e secondario (difesa) così come quello dei simbionti come i microbi. Tuttavia, se i meccanismi di difesa alimentati dalla nutrizione non sono rilevanti o efficaci contro la minaccia attraverso l’adattamento dei parassiti, la mutazione delle piante o l’interferenza ambientale, allora la reazione delle piante verrà neutralizzata. Pertanto, supponendo una nutrizione adeguata, se la resistenza delle piante si basa sugli effetti dei geni, allora l’assenza dei giusti prodotti genici o dell’intensità della risposta per far fronte compromette necessariamente la salute delle piante.

Anche i parassiti si stanno evolvendo a un ritmo rapido. La ricerca mostra che, oltre alla resistenza chimica persino ai composti naturali derivati ​​dalle piante, la resistenza ai composti microbici e persino ai biocontrolli degli insetti è molto più diffusa di quanto si pensasse in precedenza, come nel caso delle falene del germoglio, degli acari ragnetto rosso a due macchie, dei Lygus e di varie specie di oidio e afidi che si trovano nella cannabis. Sono anche in grado di sopprimere, indurre preferibilmente o neutralizzare la risposta immunitaria delle piante, il che può interrompere le interazioni con i microbi benefici e altri processi normali.
Entità virali comuni ad altre colture si trovano nella cannabis a un ritmo crescente ma difficile da quantificare, tra cui il virus della cima riccia della barbabietola, il virus del mosaico del cetriolo e, naturalmente, il viroide latente del luppolo, e anche questi hanno una grande capacità di mutazione nonostante siano per certi versi molto semplici.

Una teoria evolutiva molto elementare dimostra che la dimensione della popolazione è *molto* importante. Una popolazione più numerosa di virus significa:


• Più mutazioni vengono aggiunte al pool genetico.
• Più opportunità di ricombinazione ed evoluzione all’interno dell’ospite.
• Una selezione naturale più forte sulle mutazioni adatte.


La biodiversità influenza i parassiti e la loro capacità di colonizzare piante sane sotto forma di popolazioni di parassiti geneticamente diverse, consorzi simbionti e diversità generale dell’ecosistema. L’adattamento dei parassiti agli ospiti è spesso più rapido dell’adattamento delle piante ai parassiti perché i parassiti si riproducono più volte nell’arco di una singola generazione di ospiti e per comprendere le relazioni parassita-ospite-ecosistema. È importante rendersi conto che queste interazioni si sono sviluppate nel corso di centinaia di milioni di anni, dando origine ad associazioni molto intime. La coltivazione umana ha notevolmente accelerato l’esposizione dei parassiti a nuovi ambienti, ospiti e fattori di stress ostili, culminando in diverse specializzazioni.

 

 

 

 


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