LE MALATTIE VASCOLARI LE MALATTIE VASCOLARI

Anatomia dello xilema e zone di differenziazione degli elementi xilematici

dV r4 dP dt 8 dl flusso dell’acqua nel lume dei vasi radici -  foglie R radici + R fusto + R foglie le malattie vascolari incrementano R

Percorso di acqua e soluti (aree punteggiate) dal suolo alle trachee: Il percorso è essenzialmente apoplastico lungo le pareti cellulari con la sola eccezione del passaggio dell’endodermide dove il percorso diventa necessariamente simplastico

Il flusso dell’acqua nella pianta è comparabile ad un circuito elettrico con resistenze in serie e parallelo…

acropeta SINTOMATOLOGIA DELLE MALATTIE VASCOLARI SINDROME ACUTA: appassimento avvizzimento irreversibile disseccamento SINDROME CRONICA: - dissecamento progressivo della foglia dai margini verso il centro - epinastia - nanismo - sviluppo dei germogli da gemme laterali - formazione di radici avventizie

Avvizzimento del pomodoro da Verticillium

Erwinia tracheiphila su cetriolo Nella zona di recisione del fusto le mucillagini contenute nei vasi formano delle briglie tra i due monconi

I patogeni vascolari: batteri ( tracheobatteriosi) e funghi ( tracheomicosi) non parassiti obbligati ad habitat apoplastico Fusarium, Verticillium, Corynebacterium Xantomonas, Pseudomonas, Erwinia Deutherophoma Ceratocystis Corynebacterium michiganense radici foglie rami semi Ia patogenesi: penetrazione via ferite o aperture naturali insediamento e colonizzazione dei vasi fuoriuscita dal sistema vascolare ed evasione all’esterno della pianta (attività enzimatica)

Percorso effettuato da Corynebacterium michiganense in pomodoro a 15 minuti a 24 ore e dopo 5 giorni dall’inoculo

PATOGENESI DELLE MALATTIE VASCOLARI TEORIA DELL’OCCLUSIONE: notevole aumento della resistenza idrodinamica nel sistema conduttore - ife e conidi, colonie batteriche, gomme, sost. mucose o gelificate , tille - sostanze ad alto PM prodotte dai batteri aumenta  TEORIA TOSSINICA: azione dovuta alle tossine aspecifiche prodotte dal patogeno - ACIDO FUSARICO: chela il Ca delle lamelle mediane, inibisce le polifenolossidasi e gli enzimi della via dei fenilpropanoidi - LICOMARASMINA: chela il Fe, incrementa la permeabilità di membrana - ACIDO LICOMARASMICO, FITONIVEINA, FITOLICOPERSICINA: hanno tutte proprietà chelanti dei metalli

Vaso di melo occluso da cellule di Erwinia amylovora e polisaccaridi extracellulari (EPS) Suhayada e Goodman, 1981

TILLOSI PATOLOGICA Formazione delle tille in Robinia pseudoacacia (a) e in Vitis vinifera (b) Tille in Nicotiana tabacum infetta da Pseudomonas solanacearum Le tille (che in questo caso contengono cellule batteriche) vengono estruse attraverso la punteggiatura nel lume del vaso e sono costituite dal plasmalemma della cellula parenchimatica adiacente

Pectin metil-esterasi Endopoligalatturonasi Cellulasi I patogeni vascolari che causano avvizzimenti, quali: Pseudomonas solanacearum, Verticillium spp., Ceratocystis spp e Fusarium oxysporum producono una batteria di enzimi in grado di lisare la parete cellulare Pectin metil-esterasi Endopoligalatturonasi Cellulasi

Sacche di marcescenza Sezioni trasversali di fusti di geranio infetto da Xantomonas perlargonii con una sacca di marcescenza in fase iniziale (1) ed una in fase successiva (2)

PRINCIPALI TOSSINE NELLE TRACHEOBATTERIOSI

ALTERAZIONI METABOLICHE DELLE MALATTIE VASCOLARI RESPIRAZIONE: incremento rapido (piante resistenti) o lento (suscettibili) ATTIVITA’ PEROSSIDASICA E POLIFENOLOSSIDASICA: aumenta così come i fenoli e le sintesi aromatiche acido scichimico → phe e trp → PAL (fitoalessine) IAA ABA: aumenta per scarsa disponibilità idrica → nanismo ETILENE: aumenta, accelerando senescenza e abscissione AUXINE: incremento estensibilita’ parete, tillosi, radici avventizie, iperplasia xilema, epinastie

TRASPIRAZIONE E CONDUTTANZA STOMATICA IN GERMOGLI DI ERBA MEDICA IMMERSI IN UNA SOLUZIONE DI TOSSINA DI Corynebacterium insidiosum (simbolo: cerchio nero)

NANISMO INDOTTO DA PSEUDOMONAS IN POMODORO

ALTERAZIONI METABOLICHE NELLE MALATTIE VASCOLARI variazione del contenuto di alcuni a.a. aromatici in fusti e foglie di tabacco inoculate con un ceppo virulento di Pseudomonas solanacearum

LE MALATTIE VASCOLARI IN PILLOLE…

Agente del Complesso del Disseccamento Rapido dell’Olivo Xylella fastidiosa Agente del Complesso del Disseccamento Rapido dell’Olivo