New survey to investigate biotic and abiotic factors involved in the outbreak of Kiwifruit Vine Decline Syndrome (KVDS) in the Latium Region
Author(s)
Cardacino, Antonella
Date Issued
May 20, 2025
Type
Doctoral Thesis
Abstract
Since 2012, a novel complex disease has been observed in Italian kiwifruit (Actinidia spp.) orchards, leading to a significant reduction in production and causing substantial economic losses. The initial symptoms predominantly affect the root system, characterized by tissue browning, detachment of the cortical layers, and the loss of feeding roots. As the disease progresses, leaf discoloration becomes evident in the canopy, eventually leading to the wilting and collapse of the entire plant within the same growing season.
At first, the spread of this disease, referred to as kiwifruit vine decline syndrome (KVDS), was primarily attributed to abiotic stress factors, including waterlogging, high summer temperatures, and inappropriate agronomic management practices. However, more recent studies have revealed that soilborne pathogens and disruptions to the plant-associated microbiota (dysbiosis) play a crucial role in the onset and progression of the syndrome.
KVDS is now recognized as a multifactorial disease, where complex interactions between environmental, biological, and agronomic factors contribute to its development. Consequently, understanding the mechanisms underlying KVDS requires a comprehensive, multidisciplinary approach.
In this study, the dissemination and prevalence of KVDS were investigated by integrating multiple analytical strategies. Specifically, a metagenomic analysis of the soil and root microbiomes was conducted alongside metabolomic profiling and transcriptional assessments. Furthermore, key agronomic parameters were evaluated to compare asymptomatic plants with those exhibiting KVDS-related symptoms, aiming to identify potential predisposing factors contributing to disease emergence.
A partire dal 2012, nei frutteti italiani di actinidia (Actinidia spp.) è stata osservata una nuova malattia complessa, che ha determinato una significativa riduzione della produzione e gravi perdite economiche. I sintomi iniziali si manifestano a livello dell’apparato radicale, con imbrunimento dei tessuti, distacco degli strati corticali e perdita delle radici nutrici. Successivamente, si osserva un progressivo deperimento della chioma, caratterizzato da decolorazione delle foglie, che culmina nell’appassimento e nel collasso della pianta entro la stessa stagione vegetativa.
In una prima fase, la diffusione della malattia, denominata "Morìa dell’actinidia" (Kiwifruit Vine Decline Syndrome, KVDS), era stata attribuita principalmente a fattori di stress abiotici, quali ristagni idrici, elevate temperature estive e pratiche agronomiche inadeguate. Tuttavia, studi successivi hanno evidenziato come anche patogeni tellurici e alterazioni della composizione del microbiota radicale (disbiosi) rivestano un ruolo chiave nell’insorgenza della sindrome. La morìa dell’actinidia è pertanto considerata una patologia multifattoriale, in cui interagiscono variabili ambientali, microbiologiche e agronomiche, rendendo necessaria un’indagine integrata per chiarire i complessi processi biologici alla base del suo sviluppo.
Nell’ambito del presente studio, è stata analizzata la diffusione e la prevalenza della KVDS mediante un approccio multidisciplinare, che ha integrato analisi metagenomiche del microbioma di suolo e radici, analisi metabolomiche e di espressione genica. Inoltre, sono stati presi in considerazione diversi parametri agronomici, al fine di confrontare le caratteristiche di piante sintomatiche e asintomatiche, e approfondire i fattori predisponenti alla comparsa della sindrome.
Additional information
Dottorato di ricerca in Scienze delle Produzioni Vegetali e Animali
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