Prof. Michele Iannizzotto · • Antagonisti di agenti di malattia delle piante: Ampelomyces...

Agenti di malattiaLotta biologica contro le crittogame e i batteri

Prof Michele Iannizzotto

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bull Negli ultimi anni egrave stata messa in evidenza la repressivitagrave dialcuni terreni contro alcune tracheomicosi (Fusariumoxysporum) mediante lutilizzo di substrati repressivicontenenti ceppi di Fusarium non patogeni

bull Una strategia di lotta biologica che sfrutta questo principio egraveluso dei terreni repressivi nei quali egrave presente una biocenosidi microrganismi antagonisti di determinati organismifitopatogeni

bull Lo studio di questi terreni e delle caratteristiche biologichedella loro repressivitagrave potragrave permettere una futura estensionedi questa tecnica aumentando il potenziale repressivo deiterreni anche mediante linoculo artificiale di antagonisticoltivati in vitro ed utilizzando direttamente gli antagonistiattivi dei terreni repressivi stessi


bull Inoltre si stanno studiando anche alcune pratiche agricole edalcuni mezzi di lotta alternativi al controllo chimico chepotrebbero favorire o potenziare la repressivitagrave potenziale dialcuni terreni (come ad esempio la tecnica dellasolarizzazione che sostituendo la pratica della disinfestazionechimica con fumiganti o quella non selettiva dellasterilizzazione con calore artificiale dei substrati permette unancoramento selettivo e specifico di molti antagonisti naturalidei fitopatogeni)


bull Attualmente in Italia sono registrati i seguenti funghi

bull Antagonisti di agenti di malattia delle piante Ampelomyces quisqualiscontro lOidio della vite e Trichoderma harzianum per il controllo dellaMuffa grigia

bull La lotta biologica alle crittogame ed ai batteri agenti di malattia egravetuttavia ancora in fase di sperimentazione ma giagrave si intravedono buonepossibilitagrave future specialmente utilizzando sia funghi antagonisti (genTrichoderma) sia batteri (Agrobacterium radiobacter)

bull in questultimo caso viene sfruttato il normale antagonismo esistente innatura a livello dei terreni fra i ceppi di Agrobacterium tumefaciensresponsabili del tumore batterico di molte piante e alcuni ceppisaprofiti di un altro agrobatterio lAgrobacterium radiobacter cheproduce delle sostanze antibiotiche (batteriocine) in grado di inibire lacrescita e lrsquoattivitagrave degli agrobatteri patogeni

Esempi applicativi di prevenzione biologica



Ampelomyces quisqualis biofungicida di contatto per il controllo dellrsquooidio della vite e di altre colture

bull Si tratta di una tipica forma di micoparassitismobiotrofico i conidi Ampelomyces germinano epenetrano attivamente nelle ife nei conidiofori e neicleistoteci immaturi sviluppandosi a carico dellestrutture infettate Seguono dopo alcuni giorni ladifferenziazione del picnidio di Ampelomyces e lasuccessiva morte della vittima

bull Le colonie di oidio parassitizzate perdono la capacitagravedi produrre conidi

bull Le prime applicazioni pratiche riguardano il malbianco della vite

bull Sono commercializzate formulazioni di spore ingranuli idrodispersibili che sono applicate con unolio minerale (che garantisce i necessari livelli diumiditagrave) per mezzo delle normali attrezzature didistribuzione degli antiparassitari

bull Sono stati valutati i livelli di compatibilitagrave delpreparato biologico nei confronti dei fitofarmacicomunemente utilizzati nel vigneto per quelli laquononcompatibiliraquo (cioegrave che compromettono lagerminabilitagrave delle spore di A quisqualis tra i quali gliantioidici zolfo e dinocap) si rende necessariodistanziare i trattamenti di alcuni giorni Egraveinteressante segnalare come lautorizzazione delMinistero della Sanitagrave non individui alcun tempo dicarenza per il biofungicida

Inquadramento tassonomico

Phylum = Ascomycotina

Classe = Ascomycetes

Ordine = Erysiphales

Famiglia = Erysiphaceae


bull Fra i vari ceppi di A radiobacter ne egrave stato selezionato uno detto ceppo diKerr (ceppo K 84) particolarmente attivo ed efficace tanto da essere prodottoed utilizzato in tecniche applicative di controllo del tumore batterico

bull Il ceppo in oggetto contiene un plasmide che codifica per la produzione diuna batteriocina (agrocina 84) che ha forte potere batteriostatico neiconfronti di A tumefaciens ( egrave un antibiotico in grado di inibire la sintesi diDNA in quanto ha struttura analoga allrsquoadenina)

bull Esistono comunque ceppi del patogeno insensibili allrsquoantibiotico comequelli che attaccano la vite

bull Da ricordare infine Streptomyces griseoviridis ceppo K 61 e Bacillus subtilisbatteri antagonisti di funghi patogeni degli apparati radicali


bull Uno dei pochi ulteriori casi di interventi in condizioni realistiche egrave costituitodallimpiego nel Nord America di Phlebiopsis (Peniophora) gigantea su ceppaie diconifere appena abbattute allo scopo di prevenire la colonizzazione di Heterobasidionannosus (Fomes annosum) uno dei patogeni piugrave diffusi in campo forestale agente dimarciume radicale e carie interne (mal rotondo)

bull Il problema egrave costituito dal fatto che questo ed altri parassiti possono agevolmentepassare dallapparato radicale della pianta abbattuta (es nel corso di diradamenti) aquello di soggetti adiacenti sani noncheacute sporulare sulla superficie di taglio e produrreinoculo potenzialmente pericoloso per le piante sane

bull Una singola distribuzione localizzata sulla ceppaia di spore dellantagonista Peniophoraimpedisce lo sviluppo delle colonie di Heterobasidion per mezzo di un meccanismobasato sullinterferenza ifale (il contatto tra i due microrganismi fa degenerare le ifedel parassita)

bull Interessante egrave notare come una simile forma di protezione garantisca lefficacia neltempo (lantagonista si sviluppa saprofiticamente ed aumenta la propria massa) alcontrario degli interventi chimici (spennellature di prodotti di copertura sulla superficiedi taglio) che sono inevitabilmente destinati ad avere durata limitata


BIOFUMIGAZIONE

bull Un ulteriore caso infine merita di essere citato si tratta della cosiddettabiofumigazione che consiste nellallevamento e successivo interramento dipiante con la finalitagrave di apportare nel terreno sostanze ad azioneantifungina Oltre 2000 specie vegetali producono glicosidi cianogenici e aseguito di idrolisi liberano HCN in risposta a danno cellulare


bull In Italia sono state selezionate alcune varietagrave di Rafano (come il Karakter della SIS) chevengono utilizzate per ridurre le popolazioni di alcuni nematodi terricoli fitopatogeni delgenere Heterodera (cisticoli) e Meloydogine (galligeni) molto dannosi per le produzioniorticole specialmente nelle serre e nei terreni sabbiosi

bull In contemporanea allrsquoutilizzo di queste specie biocide verso i nematodi si egrave sviluppataanche la tecnica di utilizzare un miscuglio selezionato di specie di brassicaceeparticolarmente attive nel controllare diversi funghi patogeni del terreno nellecoltivazioni in serra

bull La coltivazione di queste varietagrave rientra nella tecnica che si egrave recentemente sviluppatadel sovescio delle piante biocide Con questa tecnica si intende la possibilitagrave di unire ainotevoli vantaggi apportati dal sovescio quali lrsquoapporto di sostanza organica la riduzionedella lisciviazione dei nitrati la migliore strutturazione dei terreni e il soffocamento delleinfestanti la possibilitagrave tipica delle brassicacee di rilasciare previo la trinciatura dellamassa verde sostanze a base di zolfo gli isotiocianati ad elevata tossicitagrave nei confrontidi numerosi funghi patogeni del terreno

bull Inoltre durante la coltivazione specialmente le radici di Rafano attirano le larve deinematodi le quali penetrando nelle radici si intossicano e non riescono a completare ilciclo biologico in modo tale da ridurre la popolazione del nematode in maniera naturale

bull Lrsquoutilizzo delle piante biocide sta avendo un interessante sviluppo anche a causa della legislazione ambientale che da qualche anno ha ridotto e limitato moltissimo lrsquoutilizzo di un famoso fumigante conosciuto come ldquoBromuro di metilerdquo impiegato in particolare in orticoltura e nelle coltivazioni intensive in serra


Terapia con agenti biologici

bull Un importante esempio di lotta biologica contropatogeni fungini egrave rappresentato dallutilizzo di ceppiipovirulenti di Endothia parasitica (oggiCryphonectria parasitiva) contro il Cancro delcastagno sostenuto da ceppi virulenti di Endothiaparasitica sembra che vi sia la possibilitagrave ditrasferire il fattore ipovirulento al ceppo virulentoattraverso i meccanismi di coniugazione funginaquale lanastomosi delle ife


Cancro della corteccia del castagno


micelio

Cancro iniziale


stromi

picnidio

periteci


190419101920193019401950

In Italia il cancro della corteccia del castagno comparve nel1938

Diffusione del cancro della corteccia del castagno negli USA dalla prima comparsa (1904) al 1950


Cryphonectria parasitica

Cancro evolutivo

Cancro cicatrizzato

Cepponormale

Ceppoipovirulento


bull La prima segnalazione europea su Castanea sativa egrave del 1938 a Genova (dove siritiene sia giunta con il traffico mercantile dallAmerica) dovuta ad Antonio Biraghiil quale tredici anni dopo descrive un inedito fenomeno di rallentamento dellaprogressione del micelio del parassita e la spiccata tendenza dellospite acicatrizzare le lesioni

bull Successivamente fu dimostrato che era sopravvenuta una diminuzione di virulenzanelle popolazioni del patogeno e si accertograve che non pochi isolati avevano pressocheacuteperduto la capacitagrave di produrre picnidi e periteci e di causare lesioni mortali

bull Tale fenomeno era laquotrasferibileraquo a ceppi normalmente virulenti a seguito di anastomosi ifali

bull Sappiamo che il fattore di ipovirulenza egrave costituito da un micovirus a RNA adoppia elica - la cui origine egrave tuttora sconosciuta - presente nel citoplasma etrasmissibile sia in coltura di laboratorio sia in natura a condizione che vi siacompatibilitagrave vegetativa tra i due ceppi

bull La diffusione naturale degli isolati ipovirulenti e la determinazione delle condizionie dei vettori abiotici e biotici (es uccelli) che la regolano appaiono basilari per gliinterventi di ordine pratico che devono consistere nellintroduzione dei ceppiipovirulenti a partire da formulazioni (ad esempio in pasta e contenute in tubetti)in ferite appositamente realizzate intorno ai cancri ed opportunamente richiuse



bull Negli ultimi anni egrave stata messa in evidenza la repressivitagrave dialcuni terreni contro alcune tracheomicosi (Fusariumoxysporum) mediante lutilizzo di substrati repressivicontenenti ceppi di Fusarium non patogeni

bull Una strategia di lotta biologica che sfrutta questo principio egraveluso dei terreni repressivi nei quali egrave presente una biocenosidi microrganismi antagonisti di determinati organismifitopatogeni

bull Lo studio di questi terreni e delle caratteristiche biologichedella loro repressivitagrave potragrave permettere una futura estensionedi questa tecnica aumentando il potenziale repressivo deiterreni anche mediante linoculo artificiale di antagonisticoltivati in vitro ed utilizzando direttamente gli antagonistiattivi dei terreni repressivi stessi

































BIOFUMIGAZIONE














micelio

Cancro iniziale


stromi

picnidio

periteci


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Cancro evolutivo

Cancro cicatrizzato

Cepponormale

Ceppoipovirulento







































BIOFUMIGAZIONE














micelio

Cancro iniziale


stromi

picnidio

periteci


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Cancro evolutivo

Cancro cicatrizzato

Cepponormale

Ceppoipovirulento



















micelio

Cancro iniziale


stromi

picnidio

periteci


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Cancro evolutivo

Cancro cicatrizzato

Cepponormale

Ceppoipovirulento








stromi

picnidio

periteci


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Cancro evolutivo

Cancro cicatrizzato

Cepponormale

Ceppoipovirulento








190419101920193019401950





Cancro evolutivo

Cancro cicatrizzato

Cepponormale

Ceppoipovirulento









Cancro evolutivo

Cancro cicatrizzato

Cepponormale

Ceppoipovirulento








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