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Identificativo digitale dell’oggetto DOI: 10.1038/s41598-022-19962-3
La pratica della cattura dei tartufi che abbiamo affrontato nei precedenti articoli e, più in generale, tutti i metodi che mirano a portare le spore dei tartufi intorno agli alberi (irrorazione, solchi, ecc.), si basano sulla stessa ipotesi principale: le spore miglioreranno la produzione di tartufi favorendo l’inizio della riproduzione sessuale.
Per comprendere appieno i risultati dello studio descritto in questo articolo, è fondamentale tornare su alcuni punti fondamentali riguardanti la riproduzione del tartufo. La decodifica del genoma del tartufo (Tuber melanosporum nel 2010) e altre osservazioni genetiche sul campo hanno dimostrato che l’ascocarpo (o fruttificazione) era il risultato di un evento di riproduzione sessuata che coinvolgeva due individui diversi. Ma non tutti gli individui possono riprodursi insieme: il tartufo, come molti funghi, possiede un sistema di incompatibilità genetica che limita la riproduzione agli individui che presentano ciascuno un gene diverso (gli individui sono infatti di tipo 1 o di tipo 2). Pertanto, solo due individui di sesso opposto (tipo 1 e tipo 2) possono fondersi.
La questione si complica quando gli individui di un determinato sesso (ad esempio il tipo 1) possono a priori svolgere il ruolo “paterno” o “materno” nella riproduzione. Per ruolo materno si intende l’individuo che formerà la gleba, il peridio e le ectomicorrize (in sostanza, i tessuti nutritivi e protettivi del tartufo). L’individuo paterno è molto raramente rilevabile nelle ectomicorrize, ma è rilevabile nelle spore contenute nella fruttificazione e quindi non sembra essere molto coinvolto nel ciclo di vita del tartufo al di fuori della riproduzione! Tuttavia, la riproduzione avviene, e quindi l’individuo paterno deve pur trovarsi da qualche parte.
Diversi studi genetici hanno permesso di comprendere meglio lo stile di vita degli individui “paterni” e “materni” e suggeriscono che gli individui paterni sarebbero forniti dalle spore. Si osserva inoltre che l’installazione di trappole per tartufi contenenti una miscela di spore e substrato aumenta in alcuni casi la produzione di tartufi, il che potrebbe essere un segno della partecipazione delle spore alla riproduzione. Tuttavia, questa ipotesi non è ancora stata dimostrata. L’aumento della produzione potrebbe infatti essere spiegato dal contributo di altri tessuti del tartufo (in particolare la gleba) o semplicemente dall’apporto del substrato.
Lo studio che affrontiamo in questo articolo presenta infatti tre obiettivi:
Per rispondere a questo triplice obiettivo, gli autori di questo studio, condotto da Élisa Taschen, hanno utilizzato metodi complementari.
In una prima fase, gli autori si sono basati sui dati relativi ai raccolti provenienti da 11 tartufaie distribuite nella parte meridionale della Francia. Questi dati coprono un periodo che va dal 2004 al 2016 e comprendono 9924 trappole distribuite intorno a 1080 querce ( Quercus ilex, Q. pubescens et Q. suber). I tartufi raccolti nelle trappole sono stati raccolti nella maggior parte dei casi due anni dopo l’inoculazione (6 tartufaie su 11) o addirittura tre anni dopo l’inoculazione in alcuni casi.
Questi dati dimostrano che la percentuale di tartufi raccolti nelle trappole varia notevolmente da un tartufaia all’altra, oscillando tra lo 0 e il 90% dei tartufi raccolti. In due tartufaie, ad esempio, non è stato raccolto alcun tartufo nelle trappole. In altri due, il contributo delle trappole è stato modesto, rappresentando meno del 10% della produzione. In tre di essi, la produzione delle trappole ha rappresentato dal 10 al 50% della produzione totale, mentre in quattro tartufaie tale percentuale è stata superiore al 50%.
Il successo di questa pratica sembra quindi variare notevolmente da un sito all’altro!
In tre di questi siti, dove la produzione delle trappole era superiore al 50%, gli autori hanno condotto un esperimento complementare volto a rispondere agli altri due obiettivi: da un lato, valutare se l’effetto delle trappole fosse legato all’aggiunta di trucioli di tartufi nelle trappole e, dall’altro, valutare il contributo genetico dei tartufi apportati nella riproduzione sessuale. Sono state quindi installate diverse modalità di cattura attorno a 9 alberi. Intorno a ciascun albero erano presenti due trappole con substrato senza tartufi, tre trappole con substrato e un solo tartufo tritato e tre trappole con substrato e diversi tartufi tritati.
Le trappole senza tartufi sono state utilizzate per studiare l’effetto dell’apporto di substrato e del disturbo del suolo causato dalla loro installazione sulla produzione. Le altre due modalità con tartufi miravano a determinare se l’apporto di tartufi tritati migliorasse la produzione, ma anche a valutare il potenziale contributo genetico dei tartufi (spore e gleba) durante la riproduzione sessuale.
Questo esperimento ha evidenziato che l’aumento della produzione talvolta osservato in seguito all’installazione delle trappole poteva essere spiegato sia dal substrato e dal disturbo del suolo, sia dall’apporto di spore. Infatti, la produzione delle trappole non inoculate era molto superiore a quella delle trappole bruciate, ma leggermente inferiore a quella delle trappole inoculate.
L’apporto di spore non sembra quindi essere l’unico fattore che contribuisce all’“effetto trappola”: anche l’apporto di substrato e il disturbo del suolo causato dall’installazione delle trappole migliorano la produzione.
L’analisi genetica dei legami di parentela tra i tartufi portati nelle trappole e quelli raccolti al termine dell’esperimento ha permesso agli autori di stabilire se (e in che modo) questi ultimi partecipassero alla riproduzione sessuale.
I risultati ottenuti in questi tre siti dimostrano tutti che i tessuti cosiddetti materni (la gleba) non hanno partecipato alla riproduzione sessuata, consentendo quindi di eliminare questa prima ipotesi. Al contrario, l’analisi del contributo genetico delle spore nella riproduzione sessuata fornisce risultati più contrastanti.
In uno dei siti, gli autori hanno identificato una forte correlazione tra gli individui “paterni” presenti nelle spore dei tartufi raccolti nelle trappole e le spore inserite in esse. Ricordiamo che gli individui paterni sono rilevabili solo nelle spore dei tartufi, il che suggerisce che questi ultimi abbiano effettivamente avuto un contributo paterno nella riproduzione. Tuttavia, questo legame è stato stabilito solo in uno dei tre tartufai dell’esperimento, limitando la portata di questa dimostrazione.
Questo studio fornisce informazioni fondamentali sull’efficacia delle trappole per tartufi e sui motivi dei loro potenziali effetti. Innanzitutto, le trappole non sembrano influenzare la produzione di tartufi in tutte le situazioni.
In 4 delle 11 tartufaie studiate, le trappole rappresentano meno del 10% della produzione di tartufi. In assenza di un confronto con la produzione degli alberi senza trappole in queste tartufaie, è difficile stimare se la presenza delle trappole aumenti complessivamente la produzione, ma il loro contributo sembra comunque molto variabile da un sito all’altro. Quando queste trappole contribuiscono in modo significativo alla produzione, il loro effetto non può essere attribuito esclusivamente all’apporto di spore di tartufi. Anche le modifiche locali delle condizioni del suolo dovute all’apporto di substrato e il disturbo causato dall’installazione delle trappole contribuiscono alla concentrazione della produzione all’interno delle trappole.
Infine, questo studio presenta la prima prova del legame genetico (partner paterno) tra le spore introdotte e i tartufi raccolti due anni dopo l’installazione delle trappole. Questo risultato dovrà tuttavia essere approfondito da ulteriori studi, poiché tale legame non ha potuto essere confermato in nessuno dei tre tartufaie studiati. È fondamentale determinare se questa assenza di legame sia reale o se sia legata a distorsioni nell’analisi e nella scelta sperimentale. I tartufi utilizzati per l’inoculazione dei siti in cui non è stato rilevato alcun legame genetico, ad esempio, sono stati raccolti a poche decine di chilometri dai tartufaie sperimentali e presentano quindi caratteristiche genetiche simili, limitando la capacità di rilevare il loro contributo.
Le trappole per tartufi sono strumenti sperimentali di prima scelta per gli scienziati, che consentono loro di comprendere meglio la biologia dei tartufi. L’efficacia di questa pratica non è ancora del tutto chiara e sembra variare da un tartufaia all’altra, anche se in molti casi sembra migliorare la produzione. Gli obiettivi di produzione e di conoscenza scientifica, lungi dall’essere antitetici, vanno in realtà di pari passo.
Una migliore comprensione dei meccanismi coinvolti nelle trappole per tartufi (riproduzione sessuale, modifiche locali del suolo, ecc.) consentirà di identificare in quali casi è opportuno procedere alla loro introduzione e quali sono le migliori pratiche da adottare al momento dell’installazione. La scelta degli alberi da inoculare, il tipo di substrato, la genetica dei tartufi introdotti e della popolazione locale (articolo; Chen e altri, 2021) sono alcuni esempi di parametri che potrebbero influire sul successo di questa pratica ancestrale.
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