LA MALATTIA

Concetto di malattia LA MALATTIA E’ LO SCOSTAMENTO DALLA NORMALE MORFOLOGIA E FISIOLOGIA DELLA PIANTA CHE COMPORTI UN DANNO ECONOMICO

GLI AGRICOLTORI NON LAVORANO PER SODDISFARE LE ESIGENZE ALIMENTARI DELLA POPOLAZIONE MONDIALE MA PER GUADAGNARE DENARO (Ordish,G. and Dufour, D. 1969 – Ann. Rev. Phytopath., 7: 31-50)

LA MALATTIA DERIVA DALL’INTERAZIONE DI 3 FATTORI AMBIENTE PATOGENO OSPITE (pianta) MALATTIA

CARATTERISTICHE DEL PATOGENO che influenzano lo sviluppo della malattia PATOGENICITA’ VIRULENZA LONGEVITA’ CAPACITA’ E STRATEGIA RIPRODUTTIVA HOST-RANGE MOBILITA’ ESIGENZE ECOLOGICHE

I PATOGENI DELLE PIANTE FUNGHI (+ Protozoi e Chromisti) BATTERI FITOPLASMI VIRUS PIANTE PARASSITE (es. Cuscuta, Vischio)

Dimensioni di diversi organismi nocivi che possono aggredire la vite, confrontate con le dimensioni di una cellula della pianta

Localizzazione dei patogeni

Modalità di penetrazione dei patogeni

Appressorio

Appressorio

Penetrazione: stiletto

Austorio

ESISTE UN PARAMETRO CHE RIASSUME LA CAPACITA’ POTENZIALE DI UN PATOGENO DI DARE MALATTIA, IL POTENZIALE D’INOCULO

NB. Tiene già conto dell’influenza dell’ambiente Potenziale d’inoculo NB. Tiene già conto dell’influenza dell’ambiente Energia disponibile per la colonizzazione, alla superficie dell’ospite che sta per essere colonizzato (Garret, 1978) Y= 1- e-(x v n f) m x= Densità d’inoculo v= Virulenza n= Stato nutrizionale del propagulo f = Influenze ambientali (biotiche e abiotiche) m = Pendenza della curva densità d’inoculo-infezione

TROFISMO DEI FUNGHI Sono organismi eterotrofi Saprofiti E/O Parassiti PATOGENI FUNGINI TROFISMO DEI FUNGHI Sono organismi eterotrofi Saprofiti E/O Parassiti Parassiti obbligati (biotrofici..) Parassiti facoltativi LOCALIZZAZIONE: ectofiti, sub-cuticolari, endofiti

PATOGENI FUNGINI ? UNICELLULARI FUNGHI FILAMENTOSI

FUNGO UNICELLULARE (LIEVITO) Notare la riproduzione per gemmazione

FUNGHI FILAMENTOSI IFE MICELIO (Muffa) CONFRONTO TRA CAPELLO UMANO IFE TRE COLONIE COLONIA SINGOLA MICELIO (Muffa) Penicillium sclerotiorum Penicillium purpurescens

RIPRODUZIONE DEI FUNGHI AGAMICA ANAMORFO CONIDI, clamidospore ecc. liberi o in C.F. (es. Picnidi, Acervuli ….)

RIPRODUZIONE DEI FUNGHI GAMICA TELEOMORFO (oospore), ZIGOSPORE, ASCOSPORE, BASIDIOSPORE …. MORCHELLA TARTUFO ASCOCARPI di grandi dimensioni ASCOCARPI di piccole dimensioni BASIDIOCARPI

PATOGENI FUNGINI TASSONOMIA I Funghi (+ i Chromisti) per lungo tempo sono stati distinti in base alle loro modalità di riproduzione gamica e alle caratteristiche morfologiche delle strutture riproduttive. Con l’accrescersi delle conoscenze a tali parametri ne sono stati aggiunti altri riguardanti la presenza di composti caratteristici e differenze/similarità genetiche

PATOGENI FUNGINI (+Chromisti) Riproduzione gamica per OOSPORE, derivanti dalla gamia tra un OOGONIO ed un ANTERIDIO. La meiosi avviene subito prima della gamia e la cariogamia avviene nell’oogonio dopo la gamia. Il micelio è diploide anteridio Oospora Oogonio Fertilizz. anteridio Diverse tipologie di formazione dell’anteridio e gamia nelle diverse specie anteridio

PATOGENI FUNGINI (+Chromisti) OOSPORE (freccia) formate all’interno di oogoni

PATOGENI FUNGINI Riproduzione gamica per ZIGOSPORE derivanti da gamia tra due miceli morfologicamente indistinguibili Zigospora

PATOGENI FUNGINI Riproduzione gamica per ASCOSPORE, derivanti dalla gamia tra un ASCOGONIO ed un ANTERIDIO, spesso attraverso un TRICOGINO

PATOGENI FUNGINI

PATOGENI FUNGINI Riproduzione gamica per BASIDIOSPORE, derivanti dalla gamia tra due miceli compatibili (mating type)

PATOGENI FUNGINI

I FUNGHI PATOGENI (vecchia classificazione) (ARCHIMICETI) FICOMICETI, poi MASTIGOMICOTINA + ZIGOMICOTINA, ora PSEUDOFUNGI (Chromista) ASCOMICETI BASIDIOMICETI DEUTEROMICETI

SISTEMATICA PIU’ RECENTE DEI FUNGHI PSEUDOFUNGI (Regno PROTOZOA; Regno CHROMISTA): vi appartengono organismi un tempo considerati funghi, come ad esempio gli Archimiceti Polymyxa gramins e Plasmodiophora brassicae e gli oomiceti Plasmopara viticola e Phytophthora infestans Regno dei FUNGHI Phylum CHITRIDIOMYCOTA Phylum ZYGOMYCOTA Phylum ASCOMYCOTA Classe DEUTEROMYCETES (Riproduzione AGAMICA) Phylum BASIDIOMYCOTA

…FUNGHI E OOMICETI……...OOMICETI E DIFESA DELLA VITE STRAMENOPILIA = HETEROKONTOPHYTA è il Phylum Alcuni Cromisti di interesse per la vite Regno CHROMISTA (=CHROMOALVEOLATA); Phylum HETEROKONTOPHYTA (=STRAMENOPILA); Classe OOMYCOTA (=OOMYCETES ?); Ordine PERONOSPORALES; PYTHIACEAE; Genere PHYTOPHTHORA e PYTHIUM PERONOSPORACEAE ; Genere PLASMOPARA Famiglia

…In più, non hanno Ergosterolo tra i lipidi di membrana IN COSA I CROMISTI SONO DIVERSI DAI FUNGHI ? …In più, non hanno Ergosterolo tra i lipidi di membrana

Creste mitocondriali Flagello Lamellare Tubulare Prismatiche

RIASSUMENDO ORGANIZZAZIONE E STRUTTURE FUNGINE UNICELLULARI (Es. Lieviti) IFE e MICELIO COLONIE (Muffa) ZIGOSPORE, OOSPORE, ASCOSPORE, BASIDIOSPORE, ZOOSPORE, CONIDI, CLAMIDOSPORE, RIZOMORFE, SCLEROZI CORPI FRUTTIFERI AGAMICI (Acervuli, Picnidi…..) CORPI FRUTTIFERI GAMICI (Apoteci, Cleistoteci, Periteci, Pseudoteci…)

NOMENCLATURA DEI FUNGHI Lo stesso organismo spesso assume aspetto diverso a seconda della fase riproduttiva in cui si trova (Agamica o Gamica). Normalmente la fase agamica è la più diffusa, perciò è stata la prima ad essere stata studiata e “battezzata” LO STESSO ORGANISMO PUO’ AVERE DUE NOMI DIVERSI. Es. Come anamorfo sarà Fusarium graminearum mentre quando si riproduce gamicamente (teleomorfo) assume il nome di Gibberella zeae; idem per Fusarium moniliforme (anamorfo) che corrisponde al teleomorfo Gibberella fujikuroi. ….MA ESISTONO ANCHE I SINONIMI…..

I BATTERI CHE INTERESSANO LA VITE SONO Gram-, Divisione Gracilicutes PATOGENI BATTERICI I BATTERI CHE INTERESSANO LA VITE SONO Gram-, Divisione Gracilicutes

PATOGENI: FITOPLASMI LE PIU’ PICCOLE E SEMPLICI FORME DI VITA PROCARIOTI PRIVI DI PARETE DISTINTI DAI BATTERI I PARASSITI DI PIANTE DOVE PROVOCANO giallumi Virescenze Fillodia Scopazzi Ecc. SONO PARASSITI OBBLIGATI SONO COMPRESI NELL’ORDINE DEI MOLLICUTES

TASSONOMIA Super Regno Bacteria Phylum Firmicutes Classe Mollicutes PATOGENI: FITOPLASMI TASSONOMIA Super Regno Bacteria Phylum Firmicutes Classe Mollicutes Ordine Acholeplasmatales Famiglia Acholeplasmataceae Genere Candidatus Phytoplasma

I VIRUS SONO PARASSITI OBBLIGATI di PATOGENI VIRALI I VIRUS SONO PARASSITI OBBLIGATI di PIANTE, INVERTEBRATI, VERTEBRATI: Fam. RHABDOVIRIDAE; BUNYAVIRIDAE; REOVIRIDAE PIANTE o FUNGHI: Fam. PARTITIVIRIDAE Solo PIANTE : Fam. GEMINIVIRIDAE; SEQUIVIRIDAE; BROMOVIRIDAE; TOMBUSVIRIDAE; POTYVIRIDAE; COMOVIRIDAE e generi vari non raggruppati in famiglie Gen NEPOVIRUS Fam. CLOSTEROVIRIDAE Recentemente: Gen CLOSTEROVIRUS; AMPELOVIRUS

CARATTERISTICHE DELL’ OSPITE (pianta) che influenzano lo sviluppo della malattia SUSCETTIBILITA’ RESISTENZA VARIABILITA’ DENSITA’ * CONTIGUITA’ OMOGENEITA’ GENETICA

……..A PROPOSITO DI DENSITA’ DELL’OSPITE……

CARATTERISTICHE DELL’AMBIENTE che influenzano lo sviluppo della malattia TEMPERATURA UMIDITA’ e acqua condensata ATMOSFERA e ventilazione LUCE ALTRI ORGANISMI VIVENTI diversi da ospite e patogeno presenza di SOSTANZE NUTRITIVE

(colonizzazione, incubazione. Sintomi) QUIESCENZA PREPENETRAZIONE PENETRAZIONE INVASIONE (colonizzazione, incubazione. Sintomi) EVASIONE DIFFUSIONE CICLO DI UNA MALATTIA

Malattie Monocicliche Malattie Policicliche Dinamica delle malattie Malattie Monocicliche Malattie Policicliche Y=y0+rX Y=y0 ert y0= Inoculo iniziale y0= Inoculo iniziale r = n°piante infettate/unità di tempo r = n°piante infettate/unità di tempo t = tempo di sviluppo dell’infezione Van der Plank (1963). Plant diseases: epidemics and control. E’ lui che fa il paragone con interesse semplice e composto