Istituto di Patologia Vegetale - cma.entecra.itcma.entecra.it/iphen/doc/incontro_IPHEN/Caffi.pdf ·...
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Milano, 30 novembre 2007Milano, 30 novembre 2007
Interazioni fra fenologia delle piante
e sviluppo delle malattie
Tito Tito CaffiCaffiIstituto di Patologia Vegetale
1. Resistenza
3. Siti d’infezione
2. Sincronismo
MALATTIA
Il triangolo della malattia:le interazioni all’interno del patosistema
Intr
oduz
ione
Resistenza allo stato adulto
Condizioni ambientaliResistenza indotta
Caratteri geneticiResistenza sensu stricto
Resistenza ontogenica
Sfuggenza (escape)
Predisposizione
Fenologia
Res
iste
nza
capacità di evitare, sopportare o contrastare il patogeno
ResistenzaResistenza
Resistenza genetica che si manifesta solo nelle piante allo stato adulto (Adult Plant Resistance – APR)
spesso in associazione ad alte temperature (High Temperature APR – HTAPR)
Res
iste
nza
sens
ust
ricto
Ruggine bruna del frumentoPuccinia recondita f. sp. tritici
La resistenza si manifesta solo a partire dalla fioritura, nelle piante che contengono il gene Lr35
Resistenza allo stato adulto
Res
iste
nza
indo
tta
Resistenza ontogenica
Sfuggenza (escape)
Predisposizione
Complesso di variazioni fenotipiche della suscettibilità della pianta che dipendono da:
fase fenologicacondizioni ambientali Variazioni della
composizione chimica delle superfici e/o dei tessuti vegetali
Variazioni della conformazione degli organi vegetali
Complesso di variazioni fenotipiche della suscettibilità della pianta che dipendono da:
età degli organi vegetali
Sfasamento del ciclo di sviluppo della pianta rispetto al ciclo del patogeno
Fusariosi delle spiga del frumentoFusarium spp.
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0Susc
ettib
ilità
rela
tiva
Botticella LatteaFioritura
Presenza del polline induzione alla germinazione dei conidi
Pred
ispo
sizi
one
Peronospora della vitePlasmopara viticola
Pred
ispo
sizi
one
Definizione della fase suscettibile
http://www.ucea.it/iphen/index.html
Peronospora della vitePlasmopara viticola
Res
iste
nza
onto
gene
tica
Infezioni a mosaico
Peronospora rasata
Mal bianco dell’orzoBlumeria graminis f. sp. hordei
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30T (°C)
Tass
o di
cre
scita
delle
colo
nie
LF
LF-1
LF-2
LF-3LFLF-1
LF-2 LF-3
Res
iste
nza
onto
gene
tica
Muffa grigia della viteBotrytis cinerea
Sfug
genz
a
Il ciclo biologico del patogeno risulta sincronizzato con il ciclo vegetativo della pianta – come conseguenza di processi di co-evoluzione
Sinc
roni
smo
Sincronismo
Mal bianco della viteEryshipe necator
OntogenesiOntogenesi delledelle ascosporeascosporedurantedurante l’invernol’inverno
Sinc
roni
smo
2006
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1/3 21/3 10/4 30/4 20/5 9/6 29/6
2007
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1/3 21/3 10/4 30/4 20/5 9/6 29/6
% a
scos
pore
mat
ure
% a
scos
pore
mat
ure
MaturazioneMaturazione delledelle ascospore ascospore
Osservazioni visive sul grado di maturazione diaschi e ascospore contenute in cleistoteci conservati in condizioni di campo e apertimeccanicamente
DispersioneDispersione delledelle ascosporeascospore
Conteggio delle ascospore rilasciate con le pioggieprimaverili da cleistoteci svernati in condizioni dicampo
n°as
cosp
ore/
cm2
data
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
1/2
15/2 1/3
15/3
29/3
12/4
26/4
10/5
24/5 7/6
21/6
20062006
Sinc
roni
smo
numero di siti disponibili
Il numero di siti disponibili per l’infezione influenza in modo rilevante la dinamica delle epidemie
dYdt rs Yt Yt= ⋅ ⋅ −(1 )
Gra
vità
% su
perf
icie
am
mal
ata
100
80
60
40
20
0
tempo
Malattie policicliche
Siti
d’in
fezi
one
Siti d’infezione
Le relazioni fra malattie e fenologia delle piante
sono molteplici e complessehanno un ruolo rilevante sia nella pratica fitoiatrica che nella
costruzione di modelli epidemiologici
La disponibilità di modelli fenologici delle piante e di modelli di sviluppo degli organi vegetali è di fondamentale importanza per l’elaborazione dei modelli epidemiologici
Con
clus
ioni