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ECOLOGIA

Il batterio ha bisogno di essere portato sulla pianta, alcuni vivono nella terra, sugli insetti, e può sfruttare l'acqua per diffondersi. Il ciclo di infezione parte da organo infetto, seguito da una fase di invasione in cui il batterio entra e dopo aver ucciso la pianta cerca di riprodursi, per poi uscire e continuare il suo ciclo. Ha uno stadio epifita: il batterio è presente sulla derrata e può moltiplicarsi in attesa di entrare per penetrazione indiretta passiva (ferita o aperture naturali come stomi o lenticelle). Nel tessuto vegetale si muovono con i liquidi, passando in una fase endofita: possono essere patogeni o meno. In questa fase si ha uno stato di ancoramento: ovvero una fase di interazione con le cellule che portano a un accumulo di batteri in zone che possono portare infezione. L'interazione delle molecole tra prodotti della pianta e del batterio, determinano la causa della malattia o la continuazione dello stadio endofita: - Compatibili:trovano condizioni ideali per causare malattia, producendo virulenza;- Incompatibili: sostanze non riconosciute che non causano guerra di molecole.Studiando i patogeni si sono scoperte nuove molecole che spiegano come organi diversi interagiscano tra loro. Sisono studiati strumenti che i batteri impiegano per veicolare bombe proteiche per distruggere le cellule chevogliono infettare. Questo viene fatto per studiare sia l'optogenesi che gli effetti positivi.Bloccare l'infezione batterica è molto difficile perché si riproducono troppo velocemente. L'unico modo èprevenire o distruggere tutte le zone di contaminazione.Causa della malattia degli ulivi è la Xylella, un batterio fastidious. Come dire che un patogeno è responsabile diuna malattia? È difficile se non si va nel dettaglio dell'agente che causa la malattia.Come fare a dire che si sia trattato di un fatto ambientale o di Xylella? Bisogna distinguere verità e

certezza:qualcosa di scientificamente provato deve essere accertata e provare a smentirla, ovvero trovare l'esperimento chefalsifica l'ipotesi.Si sono trovati patogeni, ma anche altri funghi già associati a malattie secondarie, come causa del disseccamentodell'ulivo. Questo però non è sufficiente, bisogna verificare con certezza che quelli siano causa della determinatamalattia.È stato scoperto che Xylella colpisce molti ospiti e si modifica. La prima fase non dà sintomi e poi dà alla morte.Viene trasmessa anche da insetti che spostano la malattia: era già associata alla vite e agli agrumi. PAGINA 19PATOLOGIE DELLE DERRATE ALIMENTARI E RESIDUI | Silvia RaccisPOSTULATI DI KOCHNel contesto di infezione batterica, il postulato si può applicare in tutti i contesti in si cerca di trovare lacorrelazione tra un agente causale e un certo sintomo.Per dimostrare che Xylella sia la causa, è necessario trovarla tutte le

volte che la malattia malattie viene isolata, nel caso in cui si trovi quel patogeno. Su ospiti sani bisogna verificare se non sia presente quel patogeno, o se viene trovato è il caso in cui abbia una fase latente e bisogna trovare la sua evoluzione. Coltivare il patogeno, averlo puro e usarlo per infettare una pianta sana: si cerca di riprodurre gli stessi sintomi per renderla ammalata. Il patogeno viene isolato di nuovo dalla pianta infettata, e bisogna ritrovare quello che si era trovato all'inizio. A questo punto è possibile dire che è quel batterio che ha causato la malattia. Questo ha impiegato molto tempo, anche l'ipotesi che non sia colpa di Xylella. La misura fitosanitaria è quella di sradicare le piante e sanificare l'intera zona. PAGINA 20 STRATEGIA DI DIFESE Costruire difese che difendano la derrata in modo specifico, e adattarsi all'ambiente mantenendo

L'interazione con microrganismi benefici o senza effetto negativo, e potenzialità di patogeni in grado di attaccarla. Le tipologie di difesa sono suddivise in due gruppi:

  • Preventiva: non sa che patogeno arriverà, deve quindi essere il più possibile con attività generica;
  • Dopo l'infezione: specifica in base al patogeno che ha attaccato la pianta.

Il tipo di difesa determina l'efficacia e la specificità. Le difese si differenziano anche in base alla modalità:

  • Strutturali: barriere fisiche che limitano la penetrazione del patogeno;
  • Metaboliche: produzione di metaboliti e reazioni chimiche nei tessuti vegetali che producono sostanze tossiche per il patogeno, creando una condizione inibente a crescita e sviluppo.

RESISTENZE STRUTTURALI

Le resistenze strutturali preesistenti sono attive in modo aspecifico, e permettono di limitare il movimento e l'accesso del patogeno. Si distinguono:

  • Cere: caratteristica di essere idrorepellenti,
impedendo la formazione di ristagni d'acqua sulle superfici di foglie e frutti. Rende più difficile il deposito del patogeno, limitando la germinazione e la contaminazione; - Peli sulle superfici di foglie e frutti (ad esempio le pesche o la salvia): impediscono che la goccia d'acqua sia a diretto contatto con la superficie della foglia o del frutto. Rende impossibile al patogeno raggiungere la superficie e quindi proteggono dall'attacco. Limitano inoltre la presenza di umidità; - Modificare struttura delle aperture naturali come stomi e lenticelle. Diminuendo la numerosità si protegge l'integrità della derrata, limitando l'ingresso dei patogeni. La dimensione è un fattore fondamentale della difesa. Dopo l'arrivo dell'infezione batterica o fungina, possono avvenire delle modificazioni istologiche o cellulari. Tra le modifiche istologiche (modifica del tessuto), si distinguono: - Posizione di strati di sughero: si tratta di unostrato di cellule morte che contiene suberina e tannini con funzione idrofoba. Il frutto isola il luogo di attacco del patogeno. Una reazione tipica è quella da parte dei batteri, come per esempio nel caso dell'albicocca che forma uno strato ligno-suberizzato, che mantiene il frutto perfettamente mangiabile, anche se esteticamente brutto; - Togliere substrato al patogeno soprattutto nei tessuti giovani, costruendo strati di abscissione che sono una netta separazione di zone attaccate, per salvare il resto della derrata; - A livello dei vasi, avviene un tentativo di bloccare la diffusione di patogeni costruendo delle strutture. La malattia sulla pianta si manifesta a causa di queste strutture, a causa dell'ostruzione del lume; - Depositi di gomme: molecole tra cui resine depositate negli spazi intercellulari con il compito di bloccare il patogeno. Tra le modifiche a livello cellulare, ci sono: - Limitare la penetrazione dello stiletto apponendo strati di callosio con ruolo

strutturale;- Modifica del citoplasma per cambiare le condizioni rendendole meno attraenti all'arrivo del patogeno;- Uccidere le cellule sotto attacco, inducendo un'ipersensibilità sottraendo substrato al patogeno. Questa reazione è estremamente controllata dalla pianta, ed è basata sul riconoscimento di cellule del patogeno. Dal punto di vista agronomico è un problema, perché una foglia parzialmente morta produrrà meno. Il riconoscimento è mediato da molecole specifiche per ogni tipologia di patogeno. PAGINA 21

PATOLOGIE DELLE DERRATE ALIMENTARI E RESIDUI | Silvia Raccis

RESISTENZE METABOLICHE

Le molecole vengono prodotte prima dell'attacco all'interno del frutto o foglia, con un ampio spettro d'azione antimicrobico. Tra cui:- Fenoli o simili contro certi patogeni. Dette fitoanticipine;- Assenza di qualcosa (fattore essenziale) che faciliterebbe la diffusione del patogeno.Dopo l'infezione, la derrata sfrutta la

La pianta ha la capacità di difendersi dagli attacchi dei patogeni grazie alla sua potenzialità nella formazione di metaboliti secondari. Si distinguono:

  • Fitoalessine: composti lipofilici con basso peso molecolare, accumulate nei siti di infezione con attività antimicrobica. Esistono numerose tipologie che variano in base alla pianta;
  • PR (proteine di resistenza): classificate in numerazioni complesse, famiglie di molecole con attività antimicrobica come enzimi o proteine che interagiscono con le molecole del patogeno. Questa reazione non è solo nel sito di infezione, ma anche nel resto della pianta, grazie a un metodo comunicativo che segnala l'infezione attivando resistenze anche dove non c'è. Questo avviene grazie a molecole volatili, che comunicano il fatto che sia in atto un attacco, per avere una tempistica di reazione migliore, SAR (resistenza sistemica acquisita). Si attiva quando c'è una reazione HR che oltre a far morire le cellule attaccate, allo stesso tempo attiva un segnale veicolato da molecole.
come il metilsalicilato e altri, in grado di avvertire tutta la pianta dell'arrivo del patogeno. Si tratta di un metodo indotto da ceppi di batteri che vivono nel suolo: stimolano l'induzione di resistenza della pianta in modo naturale. Prende il nome di ISR e funziona come la SAR, indotta sia da patogeno che da prodotti chimici che simulano l'attacco patogeno. In entrambi i casi la pianta è pronta a rispondere al patogeno. Le piante non comunicano solo all'interno dell'organismo ma anche da una pianta all'altra perché queste molecole sono diffusibili. Il fattore ambiente può favorire o meno la diffusione dei patogeni. PAGINA 22 PATOLOGIE DELLE DERRATE ALIMENTARI E RESIDUI | Silvia Raccis MALATTIA E INTERAZIONE PIANTA-PATOGENO CAMBIAMENTI FISIOLOGICI Durante lo sviluppo della malattia, la pianta varia molto a causa di reazioni chimiche (numerosissime). L'arrivo del patogeno stravolge la capacità di produrre metaboliti standard. Tra icambiamenti fisiologici, si distinguono: - Attività respiratoria: cambia il metabolismo e si verifica un incremento di attività respiratoria, perché la pianta cerca di produrre sostanze fenoliche; - Tentativo di rispondere con produzione di etilene: prodotto prima per reagire all'attacco; - Modifica delle sostanze peptiche che porta a un rammollimento precoce; - Modifica altri componenti: zucchero, acidi organici e componenti proteici come le poliammine. PATOGENO I principali fattori che determinano la capacità del patogeno di stare sulla pianta, sono: - Batteri: specificità a livello di cultivar; - Patogeni: caratteristiche più o meno specifiche, diverse specie di ortaggi o solo un solo tipo. Deve avere un potenziale d'inoculo, ovvero deve avere abbastanza materiale infettivo in grado di germinare solo quando necessario. OSPITE Le principali caratteristiche dell'ospite sono le varietà più o meno resistenti, e quindi la sua.i tipi di grano o di pomodoro, che possono avere caratteristiche diverse in termini di conservabilità. - Condizioni climatiche: temperatura, umidità e luce possono influenzare la conservabilità delle piante. Ad esempio, temperature troppo basse possono causare danni alle piante, mentre temperature troppo alte possono accelerare il processo di deterioramento. - Metodi di coltivazione: l'uso di tecniche agronomiche specifiche, come l'irrigazione, la fertilizzazione e la gestione delle malerbe, può influire sulla conservabilità delle piante. - Stadio di maturazione: il momento in cui le piante vengono raccolte può influenzare la loro conservabilità. Ad esempio, alcune piante sono più suscettibili ai danni durante la fase di maturazione, mentre altre possono essere raccolte in un momento specifico per massimizzare la loro conservabilità. - Metodi di raccolta: la modalità di raccolta delle piante può influire sulla loro conservabilità. Ad esempio, alcune piante possono essere raccolte manualmente, mentre altre richiedono l'uso di macchinari specifici. - Trattamenti post-raccolta: l'applicazione di trattamenti specifici, come la refrigerazione, la pulizia e la disinfezione, può influire sulla conservabilità delle piante. - Condizioni di stoccaggio: le condizioni in cui le piante vengono conservate, come la temperatura, l'umidità e la presenza di agenti patogeni, possono influenzare la loro conservabilità. - Durata del periodo di conservazione: la durata per cui le piante devono essere conservate può influire sulla scelta dei metodi di conservazione e sulla loro efficacia. - Manipolazione e trasporto: le modalità di manipolazione e trasporto delle piante possono influire sulla loro conservabilità. Ad esempio, una manipolazione e un trasporto corretti possono ridurre i danni alle piante e prolungarne la conservabilità. - Condizioni di vendita e consumo: le condizioni in cui le piante vengono vendute e consumate, come la temperatura di esposizione e il tempo trascorso dalla raccolta, possono influire sulla loro conservabilità. Ad esempio, una corretta esposizione e un consumo tempestivo possono garantire una migliore conservabilità delle piante.
Dettagli
Publisher
silvia.r
A.A. 2020-2021
29 pagine
SSD Scienze agrarie e veterinarie VET/03 Patologia generale e anatomia patologica veterinaria
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher silvia.r di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Patologia delle derrate alimentari e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Milano o del prof Pasquali Matias.