Appunti per esame Difesa delle derrate alimentari

PATOENESI

•

Epifiti: vivono nel film liquidi dove si accumulano gli

• essudati delle piante, nella rizosfera e nella fillosfera.

Endofiti: colonizzano gli spazi intercellulari dei tessuti

• e/o gli elementi conduttori (tracheidi e vasi) dello

xilema (habitat apoplastico). Una minoranza alberga nei

tubi cribrosi del floema (habitat simplastico).

Di regola, la patogenicità è espressa solo allo stato endofita;

lo stato epifita è noto solo per una parte di essi.

atteri epifiti nella fillosfera

rilevanti fluttuazioni dovute a:

• condizioni ambientali

competizione

disponibilità alimentari

Batteri epifiti nel suolo

presenti in corrispondenza dei siti di rilascio degli

essudati radicali

A. tumefaciens, Erwinia spp., R. solanacearum

batteri simbionti: Rhizobium

• ANCORAGGIO

•

Esigenze termiche: Sono mesofili min 10C-opt 25C- max

• 35C

Meccanismi di ancoraggio: I batteri utilizzano una serie di

meccanismi per ancorarsi alle superfici.

Adesione non specifica: La presenza di cariche elettriche

• o interazioni fisiche può favorire l'adesione batterica su

superfici inorganiche.

Adesione specifica: Alcuni batteri producono molecole

• specializzate chiamate adesine o piline che si legano

specificamente ai recettori sulla superficie della cellula

bersaglio.

Formazione di biofilm: I batteri possono secretare una

• matrice extracellulare che forma un biofilm, un

aggregato di cellule batteriche aderenti alla superficie.

Questo fornisce una maggiore stabilità e protezione per

i batteri ancorati e favorisce l'adesione reciproca.

PENETRAZIONE

batteri non sono in grado di superare attivamente (per

azione meccanica od enzimatica) le pareti cutinizzate,

suberificate e/o lignificate dei tessuti tegumentali

Gli idatodi sono apparecchi glandolari acquiferi esistenti in

talune foglie di mono-dicotiledoni, situate presso la regione

terminale delle nervature e destinate all'eliminazione di

acqua tramite il processo della guttazione.

Le lenticelle, presenti nelle piante dotate di struttura

secondaria sia sul fusto sia sulle radici, sono formazioni

cellulari allungate che conferiscono una discontinuità al

sughero impermeabile, garantendo così gli scambi gassosi

tra l'ambiente esterno e i tessuti interni della pianta.

INVASIONE

All’interno dei tessuti dell’ospite, i batteri si localizzano

• negli spazi intercellulari

moltiplicazione per 12 – 72 ore, abbondantemente

• negli ospiti suscettibili

Producono arpine che alterano la permeabilità cellulare,

• enzimi pectinolitici e cellulosolitici e tossine con cui

degradano lamella mediana e plasmalemma delle cellule

dell’ospite

Alterazione della funzionalità della membrana plasmatica

• che rilascia ioni K+, e assume ioni H+

Variazione di pH delle soluzioni intercellulari (da 5,5 a

• 7,5) con fuoriuscita di metaboliti dalla cellula ospite

Via intercellulare:

I batteri si moltiplicano negli spazi intercellulari e si

diffondono muovendosi attraverso di essi

Via vascolare:

I batteri si moltiplicano nei vasi legnosi, diffondendosi via

xilema.

L’infezione è sistemica

Quorum sensing

Il quorum sensing batterico è un meccanismo di

comunicazione cellulare utilizzato dai batteri per coordinare

il comportamento di popolazioni batteriche in risposta alla

densità cellulare circostante.

Questo processo coinvolge la produzione, il rilascio e il

rilevamento di molecole segnale chiamate autoinduttori,

che permettono ai batteri di "sentire" la densità della

popolazione e di regolare l'espressione genica in base a

essa.

Molecole autoinduttrici: Le molecole autoinduttrici sono

composti chimici prodotti dai batteri stessi e rilasciati

nell'ambiente circostante. Queste molecole possono

variare notevolmente tra specie batteriche e possono

essere di diversi tipi, inclusi acil-omosserina-lattone

(AHL), oligopeptidi, autoinduttori AI-2 (intra-specie e

inter-specie) e altri.

Rilevamento delle molecole segnale: I batteri sono in

grado di rilevare le molecole autoinduttrici mediante

recettori specifici, noti come proteine di risposta. Queste

proteine si legano alle molecole segnale e attivano

segnali di trasduzione all'interno della cellula batterica.

Regolazione dell'espressione genica: Una volta rilevata

una concentrazione sufficiente di molecole autoinduttrici,

i batteri possono attivare o sopprimere l'espressione

genica di specifici geni, influenzando così il

comportamento cellulare. Questo può includere la

regolazione dell'espressione di geni coinvolti nella

produzione di virulenza, nella formazione di biofilm,

nella produzione di enzimi e nella mobilità cellulare.

Ruolo biologico: Il quorum sensing batterico ha diverse

funzioni biologiche e fisiologiche:

Regolazione della virulenza: In molti batteri

• patogeni, il quorum sensing controlla l'espressione

di geni coinvolti nella produzione di fattori di

virulenza, contribuendo così alla patogenicità.

Formazione di biofilm: Il quorum sensing è

• coinvolto nella regolazione della formazione e

della maturazione dei biofilm batterici, strutture

multicellulari che proteggono i batteri dalle

condizioni ambientali avverse e dalle difese

dell'ospite.

Simbiosi: In alcuni casi, il quorum sensing può

• facilitare la comunicazione tra batteri e il loro

ospite o tra batteri in una comunità simbiotica,

come nel caso dei batteri associati alle radici delle

piante.

Applicazioni biotecnologiche: Il quorum sensing batterico

ha diverse applicazioni biotecnologiche e industriali,

inclusa la produzione di biosensori per il rilevamento di

batteri patogeni, il controllo della formazione di biofilm nei

settori dell'industria alimentare e biomedica, e lo sviluppo

di strategie per il controllo delle malattie batteriche nelle

colture agricole.

Attività patogenetica:

produzione di sostanze tossiche

•

Pseudomonas syringae pv. tabaci

agente di malattia necrotica

produttore di tab-tossina

toxinina si lega alla glutammina sintasi provocando

accumulo di NH nel citoplasma

4 Diffusione

Trasmissione aerea: attraverso l'aria in forma di

• particelle aerodisperse, come goccioline respiratorie,

aerosol o polveri, batteri fitopatogeni che possono

essere trasportati dal vento da una pianta all'altra.

Contatto diretto: La diffusione dei batteri può avvenire

• attraverso il contatto diretto tra piante o superfici

contaminate. Questo può includere il contatto tra piante

infette e individui sani, nonché il contatto tra superfici

contaminate e oggetti

Trasmissione idrica: I batteri possono diffondersi

• attraverso l'acqua contaminata, inclusi fiumi, laghi,

pozzi, acque reflue e sistemi idrici domestici. Questo

può avvenire attraverso il consumo di acqua

contaminata, il contatto diretto con l'acqua contaminata

o l'irrigazione di colture con acqua contaminata.

Vettori biologici: Alcuni batteri possono essere

• trasmessi da vettori biologici come insetti, acari,

roditori o altri organismi. Questi vettori possono agire

come portatori dei batteri e diffonderli da un ospite

all'altro attraverso il loro comportamento alimentare o

attraverso il contatto fisico con superfici contaminate.

Fattori ambientali: La diffusione dei batteri può essere

influenzata da una serie di fattori ambientali, inclusi

temperatura, umidità, pH, disponibilità di nutrienti e

presenza di altre specie microbiche. Questi fattori possono

influenzare la sopravvivenza, la crescita e la diffusione dei

batteri nell'ambiente.

Sopravvivenza

nei tessuti colonizzati: cancri, vasi xilematici

• Negli essudati che disseccandosi si trasformano in

• crosticine

nel seme che possono ricevere l’inoculo :

• dai vasi dopo fecondazione

Da infezioni fiorali

Contaminarsi in sup. al momento dell’estrazione dal

futto

attraverso microlesioni

nei residui vegetali

• DIFESA

no antibiotici in Europa

• Cu: attività contenuta

•

acibenzolar S metile: attivatore delle difese

• materiale di propagazione sano

•

eliminazione residui della vegetazione

• rotazione

•

attenzione nell’esecuzione delle operazioni colturali:

• attrezzi e irrigazione

uso varietà resistenti

• trattamenti con calore

• vapore per i letti di semina

acqua a 50 °C per 20’ per i semi

fermentazione per semi di pomodoro contaminati

da Clavibacter spp.

trattamenti ai semi con ipoclorito di sodio

• lotta biologica: Agrobacterium radiobacter K84

• DIAGNOSI

esame dei sintomi

•

isolamento dell’agente eziologico diretto od indiretto

•

porzioni infette in acqua, soluzione fisiologica o peptone

0,1 %+terreni selettivi

identificazione e test di patogenicità

I Fitovirus Origine dei virus

Come sono diventati entità genetiche indipendenti?

Teoria regressiva: i virus sono forme degenerate di

parassiti intracellulari. Alcuni bacilli, rickettsiae, clamidie

e fitoplasmi si sono evoluti in tale direzione, come patogeni

obbligati che adattandosi all’interno della cellula hanno

perso alcune funzioni o strutture. I mitocondri e I

cloroplasti si pensa siano forme degenerate di patogeni

intracellulari. Comunque I virus sono ancora più

semplificati non possedendo rRNAs o capacità di sintesi

proteica.

Teoria progressiva: Acidi nucleici cellulari che hanno

acquisito la capacità di programmare la loro

duplicazione autonomamente e quindi di evolvere

indipendentemente dalla cellula. I virus a DNA potrebbero

essersi originati da plasmidi o elementi mobili (trasposoni).

Possono aver acquisito successivamente le informazioni per

la sintesi del capside e la trasmissibilità tra ospiti. Secondo

tale teoria I retrovirus potrebbero essersi originati da

retrotrasposoni e I virus a RNA da mRNA cellulari.

Teorie coevolutiva: I virus si sono evoluti con il resto del

vivente

I retrovirus sono un gruppo di virus che utilizza la

trascrittasi inversa per convertire il proprio genoma da RNA

a DNA durante il proprio ciclo di replicazione

Cosa è un virus?

Tutti i virus racchiudono/impacchettano il proprio

1. genoma in una struttura proteica (capside) così da

assicurarne la protezione e il trasferimento da un ospite

all’altro

VIRUS A DNA

10 % dei virus dei vegetali

singola elica ssDNA

• doppia