Patologia vegetale - appunti

Meccanismi generali della variabilità

I due meccanismi della variabilità, mutazione e ricombinazione, avvengono sia nelle piante che nei patogeni.

a) Mutazioni

La mutazione è più o meno un cambio inaspettato di materiale genetico di un organismo che è quindi trasmesso in maniera ereditaria alla progenie. Le mutazioni rappresentano scambi nella sequenza delle basi del DNA attraverso la sostituzione di una base con un'altra, o attraverso l'addizione o mancanza di una o molte paia di basi. Le mutazioni avvengono spontaneamente in natura in tutti gli esseri viventi, quelli che si riproducono sessualmente o asessualmente ed anche in quelli che si possono riprodurre in entrambe le modalità.

b) Ricombinazione

La ricombinazione avviene durante la riproduzione sessuale di funghi e nematodi tutte le volte che due nuclei aploidi (1N) si uniscono andando a formare un nucleo diploide (2N) detto zigote. La ricombinazione di materiale genetico avviene

anche durante la divisione mitotica dello zigote. TIPI DI RESISTENZA AI PATOGENI orizzontale: Resistenza non specifica o resistenza orizzontale. Questa resistenza è controllata da molti geni ed è efficace contro la maggior parte dei patogeni. verticale: Resistenza specifica o resistenza verticale. Questa resistenza è controllata da uno o pochi geni ed è efficace solo contro alcune razze di patogeni. EFFETTI DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI SULLO SVILUPPO DELLE MALATTIE INFETTIVE Sebbene tutti i patogeni e molte piante siano presenti in campo tutto l'anno, le malattie infettive si sviluppano principalmente in determinate condizioni ambientali.

Le malattie avvengono e si sviluppano meglio durante i mesi più caldi dell'anno. È di conoscenza comune che molte malattie si notano e si sviluppano meglio durante i giorni umidi e caldi e che le piante abbondantemente concimate soprattutto con N generalmente sono molto più infettate rispetto a quelle concimate normalmente in quanto crescono continuamente.

Le infezioni sono influenzate da:

1. Temperatura
2. Umidità (peronosporacee)
3. Vento
4. Luce
5. pH
6. Nutrizione

Tutti i patogeni hanno un'optimum di temperatura al di sotto o al di sopra della quale non si sviluppano. Prediligono umidità elevate, in modo particolare funghi e batteri. Gli organi di moltiplicazione di molti patogeni, quali funghi e batteri, sono trasportati dal vento. I virus sono trasportati anche per miglia di Km dalle raffiche di vento attraverso i loro vettori. La luce favorisce parecchi tipi di patogeni. Il pH è molto importante per i patogeni che vivono nel suolo.

Perché i patogeni si sviluppano a determinati valori di pH.

La suscettibilità della pianta è strettamente correlata alla sua nutrizione. Meglio sono nutrite le piante e meglio si sviluppano i loro patogeni, in modo particolare quelli che sono parassiti obbligati fortemente legati allo stato nutrizionale (es. virus delle piante e dell'uomo).

Il P riduce la gravità di malattie fungine dell'orzo e la scabbia della patata, mentre favorisce le infezioni di CMV su spinaci e i danni da Septoria su grano.

Il K riduce i danni causati da molti patogeni come Rhizoctonia.

Il Ca riduce la gravità dei sintomi causati da agenti di marciumi come Sclerotium, Botrytis, Fusarium e nematodi.

Il Fe applicato al suolo riduce la verticillosi del Mango e del Noce.

CONTROLLO DELLE MALATTIE DELLE PIANTE

Il controllo delle malattie delle piante avviene tramite 2 metodi:

a) PREVENTIVI - tramite protezione indiretta;

b) CURATIVI - tramite protezione diretta.

Tra i METODI PREVENTIVI

• Metodi di controllo che escludono il patogeno dal loro ospite come:
• Quarantena e Ispezioni
• Certificazione delle piante
• Evasione o evitare il patogeno
• Uso di materiale di propagazione libero da patogeni
• Semi esenti da patogeni
• Esclusione dei patogeni dalla superficie delle piante mediante rivestimenti
• Metodi di controllo che eradicano o riducono l'inoculo del patogeno come:
• Eradicazione dell'ospite
• Rotazione
• Condizione igieniche
• Creazione di condizioni sfavorevoli al patogeno
• Trappole per i patogeni
• Metodi Biologici che Eradicano o Riducono l'inoculo come:
• Terreni soppressivi
• Riduzione dei patogeni mediante antagonisti
• Metodi fisici che eradicano o riducono l'inoculo
• Trattamento con calore
• Solarizzazione
• Sterilizzazione del suolo mediante calore
• Trattamento con calore
• Trattamento con radioattivi
• Barriere per non fare passare l'inoculo
• Metodi chimici che eradicano o riducono l'inoculo
• Trattamenti con

composti chimici al suolo; - Fumigazioni; - Disinfestazione; - Controllo dei vettori; - Miglioramento delle condizioni di vita delle piante (calore -raffrescamento) - Uso di varietà tolleranti o resistenza (differenza tra tollerante e resistente); - Controllo attraverso l'uso di piante transgeniche nei confronti dei patogeni; I METODI CURATIVI sono utilizzati direttamente contro il patogeno quando quest'ultimo ha provocato o sta provocando la malattia. Di solito sono utilizzati gli agrofarmaci che possono essere di contatto o sistematici. Quelli di contatto ossia che vengono applicati sulle foglie mentre quelli sistematici ossia che entrano in circolo tramite i vasi circolativi della pianta. VIRUS I virus sono organismi microscopici visibili solamente al microscopio elettronico. I virus sono definiti come entità infettive costituite da 1 o più molecole di un solo tipo di acido nucleico, rivestite da un capside proteico in grado di moltiplicarsi solamente in cellule.virus che attaccano le piante sono detti fitovirus, essi risultano meno complessi rispetto ad altri patogeni delle piante poiché hanno 1 solo filamento di acido nucleico e sono rivestiti da un capside. La maggior parte dei fitovirus sono ad RNA a singola catena ma vi posso anche essere fitovirus a DNA.

Le forme dei fitovirus sono riconducibili a 3 tipologie:
- tubuliformi → ossia hanno una forma di tubo più o meno lunga a secondo della specie. Quelli piccoli raggiungono i 100nm mentre quelli lunghi possono arrivare ai 2000nm. Quelli piccoli quando sono osservati al microscopio hanno una forma di bastoncini dritti e rigidi mentre quelli lunghi sono detti virus filamentosi per via della forma filamentose delle particelle virali.
- isometrici → essi hanno una forma di piccole sfere se osservati a grandezze non elevate, mentre se osservati ad ingrandimenti elevati hanno una forma poliedrica.
- bacilliformi → essi hanno l'aspetto di un cilindro molto arrotondato.

Un virus è

Il virus è costituito da 1 o più molecole di acido nucleico che sono rivestite da capsomeri di natura proteica e legate all'acido nucleico per formare un rivestimento detto capside. Il virus svolge un ruolo di protezione dell'acido nucleico ma interviene anche nei processi di traslocazione e adattamento del virus nella pianta.

L'acido nucleico può essere costituito da RNA o DNA e la sua grandezza varia notevolmente da un virus all'altro. Inoltre, è formato da diverse regioni geniche codificanti (dette ORF "open reading frame") che contengono l'informazione per la sintesi di una proteina. Alcuni virus sono associati a molecole di RNA a basso peso molecolare che possono replicarsi solo in presenza di un virus principale e per questo vengono chiamati virus satelliti.

Riguardo alla sintomatologia, i principali sintomi causati dai fitovirus si manifestano sia sulla parte aerea che su quella ipogea della pianta. Alcuni

sintomi tipici sono nanismo, rachitismo (internodi, fiori e frutti sono di dimensioni ridotte rispetto al normale), malformazioni di diversi organi, alterazione di colore (come il mosaico), maculatura, variegatura, necrosi. Oltre ai sintomi che possiamo osservare ad occhio nudo, i virus possono provocare anche alterazioni di cellule e tessuti profondi che sono visibili soltanto sezionando gli organi interessati (tali sintomi sono interni) oppure ricorrendo a tecniche di microscopia (sintomi microscopici). EPIDEMIOLOGIA (trasmissione) Riguardo l'epidemiologia, i virus passano da una pianta all'altra o tramite i vettori o tramite parti di pianta. Nel primo caso la trasmissione è resa possibile dall'intervento di un altro organismo mentre nel secondo caso la trasmissione avviene senza intermediari dalle cellule di una pianta infetta alle cellule di una pianta sana. La trasmissione per parti di pianta può realizzarsi con la propagazione vegetativa oppure tramite.

l'innesto di una pianta sana con una pianta infetta oppure per diffusione di polline o di semi di piante infette o infine per semplice strofinamento fra parti di piante infette e parti di pianta sana.

TRASMISSIONE PER SUCCO

Quest'ultima modalità è detta trasmissione per succo che è la meno frequente in natura, tuttavia è utilizzata ai fini sperimentali. Questo tipo di trasmissione deriva dal contatto fra il succo fuoriuscito da una pianta infetta e la superficie lesa di una pianta sana. Tale trasmissione in natura è piuttosto rara e fra gli esempi di virus abbiamo i virus X nella coltivazione di patata e il TMV nelle coltivazioni di pomodoro. Questa trasmissione ha un ruolo importante dal punto di vista diagnostico in quanto si tratta di una tecnica di trasmissione molto semplice, adattabile alla maggior parte dei virus e capace di fornire i risultati in pochissimo tempo.

TRASMISSIONE PER P. VEGETATIVA E PER INNESTO

avviene per talea, tuberi, bulbi ecc.. essa è una via di diffusione estremamente efficace poiché essendo infetta ogni porzione di pianta che è prelevata da una pianta virosata, risulta infetta tutta la discendenza. In questo tipo di trasmissione si avrà il 100% di virus trasmessi alla progenie. La trasmissione per innesto ha una percentuale di trasmissione del 100%. Tale trasmissione è efficace poiché se il portainnesto oppure la marza provengono da una pianta infetta da virus, la nuova pianta che ne deriva risulterà infetta. La perfetta saldatura dell'innesto fa sì che il virus, se presente, passi dalla pianta infetta a quella sana, e per tale motivo l'innesto è.