Appunti completi dell'esame di Protezione degli alimenti

Processi di germinazione e crescita dei funghi

DIRETTA:

a) EMISSIONE DI TUBO GERMINATIVO

• processi connessi con la germinazione
• divisione dei nuclei
• rigonfiamento per assunzione di acqua
• emissione di un tubetto germinativo
• il numero di tubetti germinativi e il punto di emissione dipendono dalla specie fungina
• il tubo germinativo può presentare tropismi
• positivi: acqua, sostanze nutritive, essudati vegetali
• negativi: luce e altri tubetti germinativi

b) GEMMAZIONE (es. lieviti, Taphrina, Ustilaginales)

INDIRETTA:

a) FORMAZIONE SPORANGIO (es. oospore di P. viticola e di alcuni Pythium)

b) formazione di zoospore (es. zoosporangi di Oomycota)

c) formazione di promicelio o basidio (es. teliospore di Uredinales e Ustilaginales)

d) formazione nuova spora (es. nel microciclo di molti funghi)

TEMPI DI GERMINAZIONE: 50

FATTORI CHE INFLUENZANO LA GEMINAZIONE DELLE SPORE E LA CRESCITA FUNGINA:

I fattori che influenzano lo sviluppo dei funghi

• acqua, umidità e acqua libera (attività

dell’acqua)

• temperatura
• fonti di carbonio
• fonti di azoto
• ossigeno e anidride carbonica
• reazione del substrato
• fattori biologici
  • ospiti
  • presenza di altri microrganismi
  • metaboliti secondari
• luce
• fattori di crescita
• attivatori della riproduzione

Al fine della crescita fungina in ambienti estremi per l’acqua, si riconoscono le seguenti tipologie di miceti:

• xerofili
• osmofili
• alofili

FONTI DI CARBONIO: 51

I BATTERI FITOPATOGENI

RATTERISTICHE GENERALI:

• non formano particolari strutture di resistenza
• sono incapaci di penetrazione diretta
• prediligono ambienti sub-alcalini
• diffusione naturale su lunghe distanze ostacolata

CELLULA BATTERICA:

• organismi procarioti
• dimensioni 1-5 x 0,5-1 mm.
• forma principalmente a bastoncino

LA PARETE: conferisce rigidità alla cellula, struttura differente tra Gram + e Gram –

LA CAPSULA: rato più o meno spesso di polimeri extracellulari

con strato mucoso composto da EPS.

FLAGELLI, PILI E FIMBRIE: appendici filiformi di natura proteica
FLAGELLI: conferiscono mobilità alle cellule. I batteri possono essere atrichi, monotrichi, lofotrichi, anfitrichi, peritrichi
PILI E FIMBRIE: favoriscono l'adesione alle pareti dei vegetali.

IL PATRIMONIO GENETICO:
• CROMOSOMA: unica molecola di DNA circolare
• PLASMIDI: piccole molecole circolari di DNA a doppia elica codificanti funzioni cellulari non essenziali ma importanti per la loro patogenicità e competitività nell'ambiente: utilizzazioni di fonti di carbonio insolite, produzione di batteriocine antibiotici pigmenti, resistenza alle sostanze tossiche.

HABITAT DI CRESCITA:
I batteri possono instaurare due tipi di rapporti con le piante, ospiti e non:
1. epifitia: crescita sulla superficie esterna delle piante.
2. endofitia: sviluppo all'interno dei tessuti vegetali
- spazi intercellulari dei tessuti parenchimatici
- interno dei vasidelle piante.• i batteri endofiti possono colonizzare diverse parti della pianta, come radici, fusti, foglie e frutti.• la colonizzazione endofitica può avvenire attraverso ferite, stomi o tessuti sani.• una volta all'interno della pianta, i batteri endofiti possono causare danni diretti ai tessuti o indurre risposte di difesa della pianta.• la colonizzazione endofitica può essere asintomatica o causare sintomi come necrosi, clorosi o deformazioni delle piante.• i batteri endofiti possono anche interagire con altri microrganismi presenti all'interno della pianta, come funghi o altri batteri.• la colonizzazione endofitica può influenzare la crescita e lo sviluppo delle piante, nonché la loro resistenza alle malattie.• la presenza di batteri endofiti può essere rilevata attraverso tecniche di isolamento e identificazione dei microrganismi presenti nei tessuti vegetali.contatto tra il patogeno e la superficie della pianta. Il patogeno si attacca alla pianta tramite adesioni deboli. • ADERENZA: fase irreversibile, specifica, in cui il patogeno si lega saldamente alla superficie della pianta. PENETRAZIONE: Il patogeno attraversa le barriere naturali della pianta e penetra all'interno dei tessuti. Questo avviene attraverso: • Infezioni primarie: il patogeno penetra attraverso aperture naturali o ferite. • Infezioni secondarie: il patogeno penetra attraverso tessuti sani, senza l'ausilio di aperture o ferite. SPAZI INTERCELLULARI E/O NELLO XILEMA: Una volta all'interno dei tessuti della pianta, il patogeno si moltiplica e si diffonde attraverso gli spazi intercellulari o attraverso il sistema vascolare della pianta, chiamato xilema. SINTOMI: La presenza del patogeno all'interno della pianta può causare una serie di sintomi, come macchie, necrosi, deformazioni o alterazioni del normale sviluppo della pianta. ALTRI ASPETTI DEL PROCESSO INFETTIVO: • Alcuni batteri fitopatogeni possono vivere all'interno dei tessuti della pianta senza causare alterazioni evidenti, infezioni latenti. • Molti microrganismi endofiti sono saprofiti, cioè si nutrono di sostanze organiche morte presenti all'interno dei tessuti della pianta. • Talvolta, le forme endofite svolgono funzioni utili alla pianta ospite, sia direttamente sia proteggendo i tessuti dall'azione di altri agenti patogeni. PROCESSO INFETTIVO: PRESA DI CONTATTO E PENETRAZIONE: • I batteri fitopatogeni non sono in grado di attraversare le barriere naturali delle piante, come l'epidermide. • Pertanto, necessitano di soluzioni di continuità della superficie degli organi, come aperture naturali (stomi, lenticelle, idatodi, nettari) o ferite causate da animali, vento, grandine, freddo o pratiche colturali. SPAZI INTRACELLULARI DI PARENCHIMA: ANCORAMENTO: Si divide in due fasi: • ADSORBIMENTO: fase reversibile, aspecifica, istantanea al contatto tra il patogeno e la superficie della pianta. Il patogeno si attacca alla pianta tramite adesioni deboli. • ADERENZA: fase irreversibile, specifica, in cui il patogeno si lega saldamente alla superficie della pianta. PENETRAZIONE: Il patogeno attraversa le barriere naturali della pianta e penetra all'interno dei tessuti. Questo avviene attraverso: • Infezioni primarie: il patogeno penetra attraverso aperture naturali o ferite. • Infezioni secondarie: il patogeno penetra attraverso tessuti sani, senza l'ausilio di aperture o ferite. SPAZI INTERCELLULARI E/O NELLO XILEMA: Una volta all'interno dei tessuti della pianta, il patogeno si moltiplica e si diffonde attraverso gli spazi intercellulari o attraverso il sistema vascolare della pianta, chiamato xilema. SINTOMI: La presenza del patogeno all'interno della pianta può causare una serie di sintomi, come macchie, necrosi, deformazioni o alterazioni del normale sviluppo della pianta. ALTRI ASPETTI DEL PROCESSO INFETTIVO: • Alcuni batteri fitopatogeni possono vivere all'interno dei tessuti della pianta senza causare alterazioni evidenti, infezioni latenti. • Molti microrganismi endofiti sono saprofiti, cioè si nutrono di sostanze organiche morte presenti all'interno dei tessuti della pianta. • Talvolta, le forme endofite svolgono funzioni utili alla pianta ospite, sia direttamente sia proteggendo i tessuti dall'azione di altri agenti patogeni.riassorbimento dell'acqua, con la fusione del batterio alla matrice gelificata della superficie cellulare • ADESIONE fase irreversibile, si verifica entro poche ore con la produzione di adesine (EPS, LPS) riconosciute da recettori sulla parete cellulare. I batteri tendono ad accumularsi nei punti di giunzione tra le cellule dove consolidano l'ancoramento con la produzione di EPS con cui si ricoprono; la fase termina con la moltiplicazione PERIODO DI INCUBAZIONE E COMPARSA DEI SINTOMI: MECCANISMI DI PATOGENESI E SINTOMI: (spazi intracellulari di parenchima) • sottrazione di acqua e nutrimenti dalle cellule parenchimatiche • produzione di tossine • uccisione di cellule • produzione di enzimi litici • induzione di scompensi nel bilancio ormonale patogeni biotrofici (attacco più lento e subdolo) inducono necrosi, clorosi, malattie vascolari cancri e galle patogeni necrotrofici (attacco drastico con rapida morte delle cellule) inducono marciumi molliBatteri patogeni possono permanere a lungo nei tessuti senza manifestarsi, causando infezioni latenti. Pectobacterium atrosepticum e clostridi durante la conservazione della patata.

Tessuto vascolare: meccanismi di patogenesi:

• Occlusione dei vasi
• Produzione di mucillagini e aumento della viscosità della linfa
• Formazione di tille
• Produzione di tossine
• (Interferenza sul bilancio dell'etilene)

Sintomi:

Appassimenti, avvizzimenti, riduzione della crescita

Evasione:

Formazione di essudati, frammentazione o disfacimento dei tessuti infetti

Sopravvivenza:

• Tessuti lesionati
• Infezioni latenti
• Residui colturali
• Semi, organi di propagazione vegetativa delle piante
• Terreno

Diffusione:

• I vettori principali dei batteri fitopatogeni sono:
• Acqua (pioggia o irrigazione)
• Aerosol
• Vettori animali
• Uomo

Difesa:

Difesa chimica: trattamenti preventivi, sali di rame, (fosethyl alluminio), (bion)

Lotta

BIOLOGICA:

• trattamenti con ceppi di Pseudomonadi fluorescenti
• Erwinia herbicola

PREVENZIONE:

• scelta del luogo per la coltivazione
• utilizzazione di materiale di riproduzione sano (o risanato)
• tecniche agronomiche
• eliminazione dei residui colturali
• rotazione delle colture
• riduzione degli eccessi di acqua e umidità dell'aria
• concimazioni equilibrate
• pulizia delle attrezzature e degli ambienti
• cultivar resistenti e modelli previsionali

TASSONOMIA:

la storia della tassonomia dei batteri fitopatogeni

il presente della tassonomia dei batteri fitopatogeni

SICUREZZA DEGLI ALIMENTI:

• residui di fitofarmaci
• micotossine

problematica divenuta importante negli ultimi 30 anni. Effetti negativi su uomo ed animali nel passato

MICOTOSSINE:

Composti a basso peso molecolare, prodotti da funghi come metaboliti secondari, tossici a basse concentrazione per l'uomo e per gli animali vertebrati.

I funghi

producono tossine in determinate condizioni, non sempre. (micosi = attacco fungino trasmissibile, micotossicosi = avvelenamenti di origine naturale non trasmissibile)

SOSTANZE TOSSICHE PRODOTTE DA FUNGHI:

• tossiche per microrganismi -> antibiotici
• tossiche per piante -> fitotossine
• tossiche per uomo e animali a elevata concentrazione (etanolo!)
• prodotte da macrofunghi -> veleni

LE MICOTOSSINE:

• sono metaboliti secondari prodotti da alcuni generi di funghi
• Sono generalmente molto stabili chimicamente, difficili da degradare con i comuni processi dell’industria alimentare.
• Tossici a basse concentrazioni per i vertebrati
• Possano causare effetti acuti (tossicità renale e/o epatica) e effetti cronici (carcinogenesi, difetti neonatali, neuro tossicità)
• Possano essere letali
• I principali meccanismi di azione:
• Mutageniche
• Teratogeniche
• Carcinogeniche
• Indebolimento del sistema immunitario
• I sintomi sono

determinati tipi di muffe• le micotossine possono essere presenti in vari alimenti come cereali, frutta secca, spezie, caffè, tè, vino, birra, formaggi, carne e pesce• l'ingestione di micotossine può causare problemi di salute come intossicazione acuta, danni al fegato, disturbi gastrointestinali, effetti cancerogeni e immunotossici• per prevenire l'ingestione di micotossine è importante adottare buone pratiche agricole, come la corretta conservazione dei prodotti alimentari, il controllo delle muffe durante la produzione e l'uso di metodi di analisi per rilevare la presenza di micotossine nei prodotti alimentari• le autorità sanitarie e gli organismi di regolamentazione alimentare monitorano regolarmente i livelli di micotossine negli alimenti per garantire la sicurezza alimentare.