Biologia ed epidemiologia diBiologia ed epidemiologia di

Pseudomonas syringae pv. actinidiaePseudomonas syringae pv. actinidiae

Marco Scortichini

C.R.A. – Centro di Ricerca per la Frutticoltura, Roma

Manta, 29 Aprile 2011

A) Kiwi (Actinidia deliciosa cv Hayward)

• Giappone (1984), segnalato nel 1989pp ( ) g

• Corea del Sud (1992), segnalato nel 1994

• Italia (Roma) (1992) segnalato nel 1994• Italia (Roma) (1992), segnalato nel 1994

Successivamente rinvenuto in maniera sporadica

anche a Latina

• Cina (Shaanxi) (1990), segnalato nel 2000

• Cina (Anhui) (2004) segnalato nel 2004Cina (Anhui) (2004), segnalato nel 2004

• Italia (2009-2011), segnalato nel 2009

F i (2010) l t l 2010• Francia (2010), segnalato nel 2010

• Nuova Zelanda (2010), segnalato nel 2010

B) Kiwi giallo (Actinidia chinensis)

cvs Hort16A, Jin Tao, Soreli

• Cina (Sichuan, 1989), segnalato nel 1992

• Cina (Anhui 2004) segnalato nel 2004• Cina (Anhui, 2004), segnalato nel 2004

• Corea del Sud (2006), segnalato nel 2010

• Italia (2008-2011) segnalato nel 2008• Italia (2008-2011), segnalato nel 2008

• Portogallo (2010), segnalato nel 2010

• Francia (2010), segnalato nel 2010

• Nuova Zelanda (2010), segnalato nel 2010Nuova Zelanda (2010), segnalato nel 2010

• Cile (2011), segnalato 2011 (!)

C) Altre segnalazioni ufficiali su Actinidia spp.

Piante selvatiche di Actinidia arguta e Actinidia kolomikta(Giappone, 1992)

A) Caratterizzazione molecolare e fenotipica dei ceppi italiani di Psa

Reperimento dei ceppi dalle maggiori aree di produzione di Actinidiaitaliane (Lazio, Emilia-Romagna, Veneto, Piemonte) (oltre 150 ceppi)

Ceppi di Psa ottenuti nel 2008-2010 da kiwi giallo e kiwi verde

Ceppi isolati da parti di pianta sintomatiche (foglie, germogli, rami,cordone, tronco, lenticelle) e da essudati

Confronto con ceppi di Psa isolati nel passato (ceppo-tipo giapponeseeceppi italiani isolati nel 1992 da kiwi verde, nel Lazio)

Tecniche utilizzate:

- PCR di sequenze ripetute (primer BOX ed ERIC)q p (p )

- MultiLocus Sequence Typing (MLST): sequenziamento di quattro geni

conservati (gyrB, gltA, gapA, rpoD)

- Presenza di effettori specifici di Psa a confronto con specie/pathovar

geneticamente simili

- Presenza/Assenza di tossine specifiche (faseolotossina, coronatina)

Infezione su Hayward, Roma 1992

Tipizzazione molecolare mediante PCR di sequenze ripetute

Primer BOX Primer ERIC

Ceppi isolati da kiwi giallo in provincia di Latina (2008-2009)

2008-2009 2008-20091992 1992

Ceppi isolati da kiwi giallo in provincia di Latina (2008-2009)

a confronto con ceppo-tipo di Psa (Giappone) e ceppi italiani (Lazio, 1992)

Tipizzazione molecolare mediante PCR di sequenze ripetute (BOX)

A confronto ceppi italiani (2008-2010) isolati da kiwi giallo e verde inA confronto ceppi italiani (2008-2010), isolati da kiwi giallo e verde in

Piemonte, Veneto, Emilia-Romagna, Lazio

Analisi MLST Gi 1984Analisi MLST

(MultiLocus Sequence

Typing) con quattro

Giappone, 1984

Italia, 1992

Typing), con quattro

geni conservati, gapA,

gltA, gyrB, rpoD

Latina, 2008Ravenna, 2009gltA, gyrB, rpoD

Latina, 2009

NJ dati concatenati

Presenza di effettori specifici dei ceppi Psa della recente epidemia

Assenza di faseolotossina nei ceppi Psa della recente epidemia

Ceppi Psa recente epidemia

Principali conclusioni

* Al momento è presente in Italia una popolazione di Psageneticamente molto uniforme ed in fase epidemica (pandemicag p (p???)

* L’attuale popolazione di Psa è diversa da quella giapponese e daquella italiana rinvenute nel passato (circa 20 anni fa)quella italiana rinvenute nel passato (circa 20 anni fa)

* In Italia l’attuale popolazione risulta molto più virulenta di quella delpassato

* E’ ipotizzabile un’introduzione: a) mediante “vettore” infettop )latentemente (punto d’ingresso sconosciuto, Paese d’originesconosciuto); b) adattamento evolutivo della popolazione

B) Il ciclo della malattia del batterio

e la pianta-ospite

FONDAMENTALE PER IMPOSTARE I PIANI DI DIFESA

A) Conoscenze sul ciclo della malattia del patogeno

B) Individuazione dei “fattori predisponenti” la malattia) p p

C) Conoscenza dei “punti deboli” della coltura

I PRINCIPALI FATTORI PREDISPONENTI

GELATE

Tessuti colore verde-oliva, 2 mesi dopo la gelata

GRANDINE

VULNERABILITA’ DELL’AGROECOSISTEMA KIWI

IN RELAZIONE AL”CANCRO BATTERICO”IN RELAZIONE AL CANCRO BATTERICO

FERITE PROVOCATE CON LE PRATICHE

AGRONOMICHEAGRONOMICHE

Disinfezione e chiusura dei grossi tagli

Inattivare i residui sul terreno con calce

Da evitare assolutamente !!!

Impollinatori kiwi verdeTOMURI MATUA

TrasmissioneTrasmissioneattraverso il polline

IL CICLO DELLA MALATTIA DI

PSEUDOMONAS SYRINGAE PV. ACTINIDIAE

Principali periodi di elevata infettività nell’anno

Quadrifoglio

25 00

20,00

25,00

late

d

e

10 00

15,00

iant

e m

al d

cd

5,00

10,00

% p

i

a b

cdc

b

dc

b

ba

c

b

0,00

05/03

/1005/04

/1005/05

/1005/06

/1005/07

/1005/08

/1005/09

/1005/10

/1005/11

/1005/12

/1005/01

/1105/02

/11

a aab b

a a a

05/

05/

05/

05/

05/

05/

05/

05/

05/

05/

05/

05/

Data rilievo

Bioprotek + Chitoplant Verdeviva Testimone Bioprotek ChitoplantBioprotek + Chitoplant Verdeviva Testimone Bioprotek Chitoplant

EVIDENZE EMERSE DALLE VARIE PROVE

1) Massima visibilità della malattia:

Due periodi molto critici di elevata visibilità e infettività:

- post germogliamento (primavera)

- inverno (dicembre-inizio marzo)

Un lungo periodo di relativa apparente fase stazionaria g p pp

- piena estate

2) Andamento dell’infezione:)

L’andamento del ciclo infettivo sembra uguale a prescindere

dal grado di infezione iniziale nell’aziendadal grado di infezione iniziale nell azienda

3) Gravità dell’infezione)

Più alto è il grado infe ione più è difficile contenerePiù alto è il grado infezione più è difficile contenerel’espansione della malattia

4) Massima capacità di colonizzazione della pianta

- inizio germogliamento (rottura gemme) >>> fine giugno

- fine estate (inizio piogge autunnali) (LENTICELLE)

- post raccolta (peduncolo) >>> Caduta foglie

Essudato: fase finale della moltiplicazione endofita del batterio

(evasione)

PRIMAVERA

Tre differenti situazioni APPARENTEMENTE contemporanee

Sintomo evidente: avvizzimento gemme e giovani germogli

(di diversa lunghezza)(di diversa lunghezza)

1°) Esito di colonizzazione ed infezione precedente (autunno-inverno)

lungo tutto o parte del ramo (gelate, potatura)

2°) Esito di colonizzazione ed infezione primaverile

3°) Esito di migrazione sistemica dalle foglie al ramo

Disseccamento dei rami ad 1°) AVVIZZIMENTOinizio primavera in

impianto di 5 anni di età, a seguito di gelata invernale

1°) AVVIZZIMENTOPRIMAVERILE DA INFEZIONE INVERNALEg g

1a: Gelata invernale

1b: Potatura (?)1b: Potatura (?)

Disseccamento da

gemma infetta

2°) AVVIZZIMENTO DI2°) AVVIZZIMENTO DIGEMME E GERMOGLI DA INFEZIONEPRIMAVERILEPRIMAVERILE

3°) AVVIZZIMENTO DI GIOVANI RAMI E MIGRAZIONE SISTEMICA

Inoculazione artificiale

Reisolamentoda cancrida cancri

PRIMAVERA

Foglie: colonizzazione stomatica

200 um

Pagine inferiore di foglia

di ki i d 200 umdi kiwi verde

200 um

PRIMAVERA: Infezione fiorale

Pseudomonas viridiflava/Hayward

FORMAZIONE DI

CANCRI SU CORDONE

E TRONCO IN PIENAE TRONCO IN PIENA

ESTATE

PENETRAZIONE ATTRAVERSO LE LENTICELLE

PENETRAZIONE, DOPO LA RACCOLTA, ATTRAVERSO LE CICATRICI DEL PEDUNCOLO DEL FRUTTO

MIGRAZIONE DAL PEDUNCOLO AL RAMO DURANTE IL

PERIODO INVERNALEPERIODO INVERNALE

EVENTI METEORICI MAGGIORMENTE “CONDUTTIVI”

PER LA DIFFUSIONE E LA MOLTIPLICAZIONE DEL BATTERIOPER LA DIFFUSIONE E LA MOLTIPLICAZIONE DEL BATTERIO

Considerazioni generali

Il kiwi giallo è una specie originaria dei climi sub-tropicali cinesi

>>>>

Rischi concreti per zone a clima mediterraneo (Latina, Romagna) e a clima submediterraneo (Piemonte Emilia Veneto) caratterizzatea clima submediterraneo (Piemonte, Emilia, Veneto) caratterizzate

da gelate invernali e/o primaverili

In presenza di fattori fortemente predisponenti (gelate) e di pianta-ospite molto suscettibile, i patogeni (tutti !) possono provocare serieospite molto suscettibile, i patogeni (tutti !) possono provocare serie

epidemie

PSA è ancora in fase di forte espansione e virulenza con popolazioni molto adattate sia all’ambiente che alla colturapopolazioni molto adattate sia all’ambiente che alla coltura

Consapevoli delle difficoltà la malattia va gestita (prevenzione eConsapevoli delle difficoltà, la malattia va gestita (prevenzione econtrollo) in stretta collaborazione (Agricoltori, Associazioni

Produttori, Enti pubblici, Servizio Fitosanitario, Ricerca)

O i f d t l bb tti t d ll’i l b tt iOperazione fondamentale: abbattimento dell’inoculo batterico

Gestione dei nuovi impianti su basi di prevenzione (materiale vivaistico, tecnica colturale adeguata fin dal primo anno), g p )

Ulteriori e necessarie attività di ricerca: diagnosi, epidemiologia, controllo, miglioramento genetico per la resistenza, variabilità del

patogenop g