Appunti patologia vegetale

DANNOSITÀ DELLE MALATTIE

Il danno causato dalla malattia potrà essere: La malattia può causare: 5

VALUTAZIONE DEL DANNO

Il danno viene valutato considerando nella malattia:

• INTENSITÀ → ovvero la gravità della malattia sulla pianta o in una parte di questa. Si utilizzano delle scale empiriche che attribuiscono dei numeri da 0 a 4 in base alle cause di intensità. 0= pianta sana; 1= 20% sintomi; 2=50% sintomi…4=pianta morta.
• DIFFUSIONE → definisce su un determinato insieme il numero di piante ammalate. Si deve fare una buona calibratura e poi suddividere le piante osservate in base alle classi di intensità.
• INCIDENZA → fa riferimento al danno sull'intera popolazione. ← indica l'incidenza di una malattia in una intensità x diffusione popolazione in un determinato areale Incidenza= Numero di piante esaminate

MECCANISMI DI DIFESA DELLE PIANTE

L'attivazione dei meccanismi di difesa avviene con un...

sistema di riconoscimento pianta-patogeno, ovvero elicitore-recettore, questi ultimi posti sulla membrana o sulla parete della cellula vegetale. Quando le piante vengono attaccate da un patogeno, attivano dei meccanismi di difesa in grado di garantire la sopravvivenza. I meccanismi sono:

1. SFUGGENZA - la pianta ha un ciclo biologico che non gli permette di entrare a contatto con il patogeno o almeno che questo non possa completare il suo ciclo su di essa. Un esempio di sfuggenza è lo sviluppo, da parte della pianta, di organi bersaglio in periodi in cui il patogeno è assente.
2. TOLLERANZA - la pianta è tollerante quando è in grado di mettere in atto una compensazione fisiologica tale per cui andrà a limitare i danni indotti dal patogeno sul proprio organismo. Alcune strategie adottate sono quelle di mettere in atto una maggiore vigoria, far scoppiare alcuni germogli latenti.
3. RESISTENZA - la pianta mette in atto una serie di caratteristiche che vanno a

bloccare il ciclo del patogeno agendo su una fase del suo ciclo. Questo avviene attraverso dei meccanismi chimici e fisici che dipendono da fattori intrinseci dell'ospite e quindi anche dal corredo genetico dellapianta. Possiamo stimolare la difesa della pianta andando a stimolare gli induttori di resistenza, senza esagerare perché per la pianta è un dispendio energetico (minori produzioni). Il concetto contrario alla resistenza è la SUSCETTIBILITÀ, che indica tutte le condizioni per cui un microrganismo è favorito nel processo di infezione e colonizzazione. Quando invece parliamo di REFRATTARIETÀ, intendiamo la capacità della pianta di respingere in parte o in tutto l'attacco del patogeno. Se pensiamo al ciclo della malattia questa refrattarietà, cioè l'assenza di suscettibilità, può essere considerata rispetto alle fasi di inoculazione, diffusione dell'inoculo e nella fase di contaminazione.

(entrata in contatto con il microrganismo).

MECCANISMI DI RESISTENZA

• Pre-infezionali o passivi e costitutivi: fanno parte della difesa della pianta in qualsiasi momento.

FISICI:

• Organografia dei tessuti vegetali: posizione, orientamento e concentrazione di stomi e foglie. Ad esempio, una resistenza della vite alla peronospora può essere data dal fatto che gli stomi sono solo sulla pagina superiore oppure meno stomi della norma e quindi meno vie di entrata;
• Tessuti lignificati: contrastano l'entrata del patogeno in quanto la lignina è biologicamente attiva come antiossidante e antimicrobica a volte;
• Cutina e cere;
• Peli: funzionano da barriera, ma nel caso di Pseudomonas savastanoi, sono utilizzati per la protezione del patogeno dalle radiazioni solari (ultravioletto sensibili).

CHIMICI:

• Sostanze rilasciate nell'ambiente: come fenoli, terpeni e essudati radicali che attivano più o meno funghi e batteri;
• Lectine e saponine

sintetizzate dalla cellula dal metabolismo II, con funzione antimicrobica e antiossidante;

Assenza di sostanze nutritive per il patogeno.

Post-infezionali o attivi: si attuano solo dopo che l'ospite riconosce l'attacco.

FISICI:

• Deposizione e sintesi di sostanze - polifenoli, lignina e cellulosa;
• Provocazione di linee di abscissione - quando è particolarmente compromesso un tessuto, la pianta preferisce perderlo piuttosto che investire energie per combattere il patogeno;
• Formazione di tille per la chiusura dei vasi - i vasi xilematici sono associati alle cellule compagne che si trovano nel parenchima e hanno la funzione di ricevere sostanze nutritive che passano all'interno dello xilema e trasferirle ai tessuti. In caso di presenza di patogeni la pianta produce un'interruzione del flusso xilematico, richiamando attraverso le punteggiature (ovvero fori che mettono in comunicazione le cellule floematiche con quelle adiacenti) il proprio

citoplasma all'interno dei vasi xilematici.

CHIMICI:

• Sintesi di sostanze di origine fenolica;
• Sintesi di Pr-proteins– sono proteine che l'ospite sintetizza quando c'è un patogeno. Un esempio sono le chinasi, ovvero enzimi in grado di degradare la chitina e in molti casi le pareti dei funghi sono costituiti da chitina;
• Sintesi di terpeni e flavonoidi– fitoalessine.

REAZIONE DI IPERSENSIBILITÀ

La reazione di ipersensibilità è un meccanismo di resistenza post-infezionale, rientra tra i meccanismi chimici ma ha ripercussioni fisiche sui tessuti della pianta. Nel momento in cui la pianta non è in grado di contrastare il patogeno, decide di mandare in APOPTOSI (morte cellulare) parte del proprio tessuto, bloccando così la colonizzazione. Questa reazione è possibile grazie all'attivazione di una serie di geni la cui espressione porta ad un flusso ionico nelle cellule da cui si generano delle specie reattive.

delle piante contro i patogeni. Queste molecole possono essere di origine microbica o vegetale e vengono riconosciute dai recettori presenti sulla superficie delle cellule vegetali. Una volta che gli elicitori vengono riconosciuti, si attiva una serie di segnali all'interno della cellula che portano all'attivazione dei geni coinvolti nella difesa delle piante. Questi geni codificano per proteine che svolgono diverse funzioni, come ad esempio l'inibizione della crescita dei patogeni, la produzione di sostanze antimicrobiche e l'attivazione del sistema di difesa delle piante. Inoltre, l'induzione di resistenza può anche coinvolgere la produzione di fitoalexine, che sono sostanze chimiche prodotte dalle piante in risposta all'infezione da parte dei patogeni. Le fitoalexine svolgono un ruolo importante nella difesa delle piante, in quanto possono uccidere o inibire la crescita dei patogeni. In conclusione, le piante sono in grado di sviluppare un'immunità temporanea contro i patogeni grazie all'induzione di resistenza. Questo meccanismo di difesa è fondamentale per proteggere le piante dagli attacchi dei patogeni e garantire la loro sopravvivenza.

Della pianta, vengono riconosciuti dai recettori posti su membrane o pareti di cellule vegetali. In assenza di recettori la pianta non riuscirà ad attivare i meccanismi. Gli elicitori possono essere:

• Esogeni, prodotti dal patogeno o una componente del patogeno;
• Endogeni, prodotti dalla pianta malata o da una parte della stessa.

Alcune piante hanno sviluppato degli effettori, cioè delle molecole in grado di bloccare gli elicitori, si legano ai recettori disattivandoli, ma anche i patogeni hanno sviluppato, per risposta, degli elicitori in grado di rispondere agli effettori.

Abbiamo 3 tipi di resistenze:

1. LAR-resistenza locale acquisita. Si manifesta solo nei tessuti che vengono direttamente stimolati;
2. SAR-resistenza sistemica acquisita. Si manifesta su tutti i tessuti della pianta a prescindere da dove sia avvenuta la stimolazione, questo avviene grazie alla presenza nella pianta di messaggeri chimici (come acido salicilico, messaggero nella pianta per attivare le difese).

E sono in grado di viaggiare nei tessuti e nei vasi attivando i geni legati alla resistenza. Quando c'è la SAR la pianta inizia ad attivare la produzione delle Pr-Proteins e inattiva gli enzimi e le molecole naturalmente presenti che degraderebbero i ROS, questi ultimi quindi aumentano di concentrazione mettendo così in difficoltà il patogeno che arriverà.

3. ISR-resistenza sistemica indotta

Si manifesta in tutti gli organi della pianta, per questo è sistemica come la SAR; viene mediata da etile e acido jasmonico. Questo tipo di resistenza è indotta naturalmente in alcune piante, anche dalla presenza dei batteri rizogeni, ovvero quei batteri che vivono nella rizosfera (radici) non dannosi per la pianta ma che comunque in un certo modo la inducono ad attivare il sistema di difesa. Una strategia di difesa delle piante consiste nel micorrizzare o trattare le radici delle piante con batteri PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) che hanno lo

Scopo di mettere la pianta in uno stato di allerta tale per cui, se dovessi fare ad esempio un trapianto, la pianta ha più possibilità di scampare ai patogeni.

CLASSIFICAZIONE DELLE MALATTIE

Malattie epifitiche

Fumaggini provocate dalla melata prodotta dagli afidi; sono funghi e comportano:

• Minore fotosintesi;
• Minore accumulo di zuccheri;
• Maggiore traspirazione.

Malattie trofiche

(relative alla nutrizione) virus, fitoplasmi, oidio, ruggini, peronospore;

Malattie necrotrofiche o necrotossiche

Causate da vari funghi o batteri;

Malattie auxoniche o dello sviluppo

Causate da alcuni funghi e batteri;

Malattie litiche

Batteri e funghi in grado di causare sia marciumi secchi che molli, vanno a degradare la parete cellulare grazie a particolari enzimi;

Malattie ipnochereutiche

(disfacimento lignina e cellulosa) causate soprattutto da funghi, ad esempio la carie del legno (protuberanze esterne). I funghi sono in grado di degradare la lignina e la cellulosa.

Un altro esempio è il mal dell'esca che colpisce la vite.

Malattie vascolari - causato da funghi e batteri.

SINTOMATOLOGIA

Modificazione aspetto generale:

NANISMO - sviluppo ridotto della pianta o di parti di essa. Le cause possono essere di natura infettiva (virosi) oppure ambientale (carenze nutrizionali come nel caso dell'azoto). Possiamo distinguere:
- Ipoplasia: sviluppo incompleto di un tessuto o di un organo per insufficienza di cellule costitutive;
- Ipotrofia: riduzione delle dimensioni di un organo o di un tessuto per diminuzione di volume ma non per gli elementi cellulari che lo compongono.

GIGANTISMO - sviluppo eccessivo della pianta o di parti di essa. Le cause possono essere di natura infettiva o ambientali (eccessi nutrizionali come nel caso dell'azoto). Possiamo distinguere:
- Iperplasia;
- Ipertrofia.

DEFORMAZIONI E MALFORMAZIONI:

Per le foglie:
- Accartocciamento e arricciamento;
- Bollosità, ovvero rigonfiamento.