Riassunto esame Patologia vegetale generale

MALATTIE FUNGINE

FUNGHI

I funghi (miceti) sono organismi eterotrofi che possono vivere come saprofiti, parassiti o associati in simbiosi

con altri organismi. Nel 1965 sono stati inseriti nel regno dei Funghi (prima vegetali). Ciò a causa di varie

peculiarità: eterotrofia, presenza di chitina e glicogeno e caratteristiche diverse dei citocromi. Quasi tutti gli

organismi del regno dei Funghi, sono: eucarioti e multinucleati, eterotrofi, si nutrono per assorbimento e si

riproducono per spore. Presentano inoltre ife riunite in micelio. In quasi tutti i casi le pareti ifali sono di chitina

(polisaccaride azotato presente nell’esoscheletro degli invertebrati). Il carboidrato di riserva per eccellenza

dei funghi è il glicogeno (come per gli animali) invece dell’amido tipico dei vegetali.

Rispetto ai batteri, prediligono pH più basso, si avvantaggiano della colonizzazione di substrati legnosi

grazie allo sviluppo miceliare, sono sfavoriti dalla carenza di O quindi non si sviluppano in anaerobiosi.

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I funghi prototrofi producono proteine e vitamine autonomamente. Gli auxotrofi necessitano di queste

sostanze.

La struttura vegetativa è detta tallo. Questo può essere:

- olocarpico (funghi più semplici), ossia formato da una singola cellula che a maturità si trasforma in struttura

riproduttiva;

- eucarpico (maggior parte dei funghi), differenziato in parti vegetative e parti riproduttive. È caratterizzato da

micelio, un’entità vegetativa filamentosa e multinucleata. Questo è costituito da un complesso ramificato di

strutture tubolari dette ife che possono essere settate o meno in funzione del gruppo tassonomico. Le ife si

estendono per crescita apicale e per ramificazioni laterali.

Esistono stadi intermedi di differenziazione, in cui l’organizzazione eucarpica viene raggiunta nel tempo.

I funghi sono cenocitici, ossia possono attuare divisione nucleare senza quella cellulare. Così si hanno

cellule con più nuclei. Ciò implica che si possa avere variabilità anche senza riproduzione gamica.

In alcuni gruppi non si riscontrano ife vere e proprie, ad esempio nei lieviti. Questi sono unicellulari e si

moltiplicano per gemmazione (da una cellula madre si sviluppa una protuberanza che viene differenziata) o

fissione (crescita della cellula e formazione di un setto trasversale che la divide in due). In colonie in crescita

attiva, le cellule possono disporsi più o meno aderenti l’una con l’altra formando lo pseudomicelio.

Diversi funghi miceliari, in certe condizioni, si sviluppano come i lieviti gemmanti (dimorfismo). Si hanno

esempi di dimorfismo in Taphrinales e Ustilaginales, che da miceliari si trasformano in levuliformi se

crescono su substrati di laboratorio.

hanno struttura cellulare, ma il micelio non va inteso come l’unione di singole cellule ma

Le ife (3-10 nm)

come un insieme indiviso e multinucleato. Le ife presentano:

parete, struttura che conferisce rigidità ed è importante per l’acquisizione di nutrienti e nella riproduzione

-

sessuale. È una struttura fibrosa formata da fibrille associate a una matrice amorfa, organizzate in strati a

diversa composizione e morfologia. Fra i principali componenti vi sono cellulosa e chitina, chitosano e

glucani, xilosio e polimeri del galattosio, proteine, pigmenti, sostanze aromatiche complesse e lipidi;

- membrana cellulare (plasmalemma), struttura tipica come quella degli eucarioti (contiene più glucidi); negli

eumiceti lo sterolo presente è l’ergosterolo (non colesterolo come negli animali); negli oomiceti si hanno

steroli simili a quelli delle piante (fitosteroli); ciò è importante nella lotta ai patogeni, in quanto alcuni pa

sull’ergosterolo e non sono efficaci contro gli oomiceti. La membrana serve a assorbire e rilasciare

agiscono

sostanze, trasdurre segnali molecolare ed è sede di enzimi come quelli per la sintesi di chitina e glucani;

- apparato di secrezione, come quello tipico delle cellule eucariotiche, composto da reticolo endoplasmatico,

sistema vescicolare e apparato del golgi;

- vacuoli, contenenti sostanze di riserva ed enzimi o con elementi per usi diversi, ad esempio i fosfati nelle

micorrize;

- citoscheletro, formato da microtubuli e microfilamenti come negli eucarioti. Alcuni fungicidi (benzimidazoli)

agiscono inibendo il citoscheletro e impedendo divisione nucleare e crescita della parete;

- mitocondri, nei funghi hanno forma, composizione e funzioni variabili. La forma delle creste mitocondriali è

un elemento di classificazione tassonomica (piatte nei funghi veri e propri, tubulari negli oomiceti);

- nucleo, simile a quello degli eucarioti, ma di dimensioni ridotte.

Le ife fungine possono essere settate. Negli Oomycota e il phylum Zygomycota le porzioni giovani sono

asettate; in seguito, con allungamento e ramificazione delle ife, il protoplasma si trasferisce verso le zone in

accrescimento, svuotando le zone più vecchie che vengono separate con setti. Questi si formano anche per

separare organi riproduttivi o isolare parti di ife in seguito a ferite.

In Ascomiceti, Basidiomiceti e funghi mitosporici, si hanno ife settate. Hanno setti perforati per assicurare

continuità protoplasmatica lungo l’ifa. Anche qui le parti vecchie e lesionate possono essere isolate

semplicemente otturando il lume del foro. In alcuni basidiomiceti si hanno setti a doliporo, con un

inspessimento anulare intorno al poro, rivestito da entrambi i lati da membrane forate dette parentosomi.

I propaguli fungini, senza impedimenti, crescono e formano una o più ife a sviluppo apicale con ramificazioni

nei diversi piani. In seguito si sviluppa una colonia concentrica in cui le parti esterne sono ife giovani in

crescita attiva. In questi casi, la sporificazione avviene in prossimità della colonia o ai margini in

progressione (es. Phytium). In altri casi, tutta la colonia resta vitale e i nutrienti vengono trasportati dalla feria

al centro dove avviene la sporificazione (es. ruggini). In altri casi alcune ife si specializzano nel trasporto a

distanza di nutrienti e acqua, per superare ambienti ostili e formare un nuovo micelio in altre zone (armillarria

mellea).

Le clamidospore, sono strutture di conservazione che si sviluppano in ife vecchie di molti funghi, partendo da

ingrossamenti ifali, che subiscono inspessimento della parete e accumulano riserve alimentari nel

protoplasma. Successivamente si separano dal micelio come cellule vegetative resistenti (clamidospore).

I funghi con micelio settato, possono avere aggregazioni di ife in strutture più o meno regolarmente globose

(1-10mm) dette sclerozi. Possono avere forma irregolare in B. cinerea, subsferica in Sclerotium rolfsii,

fusiforme. Alcuni sono composti da ife e tessuto dell’ospite e possono assumere la forma della struttura

vegetale che rimpiazzano (C. purupurea). Sono estremamente resistenti a condizioni sfavorevoli e

assicurano la sopravvivenza del fungo per lunghi periodi anche in assenza dell’ospite. Si sviluppa uno strato

esterno inspessito e melanizzato detto Cortex che limita la disidratazione e la sensibilità agli agenti esterni.

In alcuni casi (Sclerotium cepivorum) la germinazione degli sclerozi nel terreno dipende solo dalla

stimolazione ad opera degli essudati radicali dell’ospite.

Molti funghi che attaccano legni e radici formano cordoni ifali (le ife decorrono parallelamente e si intrecciano

ripetutamente formando anastomosi) e rizomorfe (migliaia di ife si uniscono in strutture complesse con uno

pseudomeristema apicale), in cui le ife si aggregano longitudinalmente. Aggregandosi, le ife mettono in

comune le risorse in modo da aumentare la capacità di degradazione di substrati come lignina e cellulosa e

colonizzare l’ospite più facilmente.

Nella fase di colonizzazione le ife possono formare appressori e austori, che servono nel processo infettivo.

NUTRIZIONE DEI FUNGHI

I funghi sono chemioeterotrofi: non sono in grado di organicare il C. Le fonti di C organico derivano dalla

degradazione di diverse sostanze.

L’assunzione di nutrienti avviene per assorbimento di composti solubili a basso peso molecolare, attraverso

la membrana citoplasmatica. Questi sono derivati dalla degradazione di macromolecole insolubili, che

vengono digerite in situ mediante secrezioni enzimatiche extracellulari e ridotte a unità monomeriche solubili.

I funghi sono i biodegradatori per eccellenza e producono una vasta gamma di enzimi. I prodotti della

digestione enzimatica, per entrare nel metabolismo del fungo, devono superare la barriera costituita da

parete e membrana. Nei funghi miceliari, le proteine di simportazione (per il trasporto mediato di nutrienti

attraverso la membrana), si trovano negli apici ifali, che esplorando il substrato vengono in contatto con le

sostanze da degradare e assorbire. Pertanto la crescita apicale è essenziale per il reperimento di nutrienti.

FATTORI AMBIENTALI E FUNGHI disponibilità d’acqua

I fattori ambientali che influenzano sviluppo fungino sono: (pressione osmotica),

pH, disponibilità di O e CO , temperatura, illuminazione.

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L’ifa all’ambiente, l’assunzione e

fungina deve avere un potenziale osmotico adeguato così da regolare

le perdite di acqua. I funghi in genere prediligono alta umidità e al diminuire della disponibilità

d’acqua e l’attività

la crescita ifale rallenta, le fasi riproduttive sono difficoltose vitale si arresta.

I funghi in grado di crescere anche in ambienti ad alta pressione osmotica si dicono osmofili o xerofili.

un’ ampia gamma di

In base al valore di pH, possono considerarsi acidofili ma riescono a vivere in valori

(3-11). Verso i valori estremi la crescita è completamente inibita. Le variazioni di pH possono influire

sulla riproduzione in modo diverso: alcuni generi si riproducono agli stessi valori di pH in cui crescono, altri

prediligono intervalli più ristretti per la riproduzione.

In base alla disponibilità di O2 sono aerobi. I patogeni nei tessuti e i miceli in particolari condizioni di

laboratorio o industriali, si trovano in stati di areazione diversi rispetto a quello atmosferico.

È richiesta anche la disponibilità di CO2 come substrato essenziale di molte reazioni metaboliche e

all’incremento

come fattore utile della crescita.

Le esigenze termiche per la crescita variano nelle diverse specie fungine. Si hanno: psicrofili (min. 0°c,

opt. 10°C), mesofili (min. 8°C opt. 18-28°C) e termofili (min. 32 opt. 55°C) e forme di transizione. Le

esigenze termiche per la riproduzione sono più limitate (in genere intorno a 20°C). Inoltre sotto gli 0°C i

funghi sopravvivono ma non si sviluppano; sopra i 60°C molti miceti muoiono. Le alte temperature

abbinate a alta umidità sono molto dannose.

L’illuminazione e sull’alternanza

influisce su forma e dimensione delle strutture riproduttive fra

Un fenomeno