Riselv.Italia-Sottoprogetto 1.1 Biodiversità e produzione di materiale forestale di propagazione

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1 Riselv.Italia-Sottoprogetto 1.1 Biodiversità e produzione di materiale forestale di propagazione Scheda n : Titolo della Ricerca: Ricerca di fonti di resistenza a Pseudomonas syringae pv. syringae e P. s. pv. morsprunorum in cloni di ciliegio da legno Responsabile scientifico: Marco Scortichini. mscortichini@yahoo.it Istituzione: C.R.A.-Istituto Sperimentale per la Frutticoltura di Roma, Via di Fioranello, 52, Roma Finanziamento complessivo nel triennio: Euro Obiettivi La ricerca ha previsto una prima fase di raccolta di ceppi dei due batteri fitopatogeni oggetto dello studio provenienti da diverse aree geografiche italiane. Tale fase, dopo verifiche preliminari per l identificazione e caratterizzazione degli isolati, si è conclusa nel 2003 con il reperimento di 11 ceppi di P. syringae pv. syringae e 9 ceppi di P. s. pv. morsprunorum, ottenuti da ciliegio da legno e da frutto coltivati in Toscana e nel Lazio. Una seconda fase della ricerca ha previsto l accertamento in campo della suscettibilità dei cloni di ciliegio da legno attualmente sotto osservazione presso alcune Istituzioni di ricerca afferenti al Progetto nei confronti di Pseudomonas spp. Materiali e Metodi Gli isolati sono stati ottenuti da alberi di Prunus avium L. mostranti i caratteristici sintomi di cancro batterico (fessurazioni longitudinali lungo il tronco e le branche principali, accompagnate, talvolta, da emissioni gommose). Si è giunti alla determinazione tassonomica mediante saggi biochimici, nutrizionali e fisiologici nonché mediante l utilizzazione di tecniche molecolari quali la PCR di sequenze ripetute con i primer ERIC, BOX e REP. Attualmente i ceppi sono conservati a -20 e a -80 C.

2 Per la parte inerente la valutazione del germoplasma di ciliegio da legno per la suscettibilità nei confronti dei due patogeni batterici, è stato effettuato nel 2004 un sopralluogo nel campo collezione Pomaio dell Istituto Sperimentale per la Selvicoltura di Arezzo. I rilievi hanno riguardato l accertamento dell incidenza e della gravità della malattia. A tale scopo sono stati rilevati sia il numero di piante mostranti sintomi di cancro e deperimento batterico sia, per ogni singola pianta colpita, l entità dell infezione. Nell estate del 2005, inoltre, un analogo sopralluogo è stato effettuato presso i campi sperimentali di Veneto Agricoltura situati a Montecchio Precalcino (Vicenza). Risultati A) Caratterizzazione molecolare di Pseudomonas syringae pv. syringae e P. s. pv. morsprunorum. Gli 11 ceppi di Pseudomonas syringae pv. syringae e i nove di P.s. pv. morsprunorum, ottenuti in precedenza da cancri presenti lungo il tronco di cloni di ciliegio, sono stati confrontati con altri ceppi di riferimento delle due pathovar isolati da ciliegio e da altre piante ospiti mediante PCR di sequenze ripetute, utilizzando il primer BOX. I ceppi di P.s. pv. syringae isolati da ciliegio da legno appartengono al gruppo A e ai pattern 4 e 5 e mostrano affinità con ceppi isolati da melo, agrumi e lillà. Esiste, quindi, variabilità all interno di tali ceppi reperiti in Italia centrale (Rieti, Arezzo). I ceppi di P.s. pv. morsprunorum mostrano uniformità nei loro profili molecolari e si discostano lievemente dai ceppi ottenuti da ciliegio in altre nazioni. I 20 ceppi, già saggiati per la loro virulenza, sono a disposizione per eventuali programmi di ricerca volti a reperire fonti di resistenza nei confronti del cancro batterico. B) Stato fitosanitario delle collezioni dell Istituto Sperimentale per la Selvicoltura di Arezzo e di Veneto Agricoltura Nel campo Pomaio è stato effettuato un sopralluogo a fine maggio per rilevare la presenza di sintomi riferibili al cancro batterico eventualmente presenti nella collezione. I cloni esaminati sono stati i seguenti: 253 INRA, 141 INRA, VLN08, AP07, AP04, As02, To08, To02, To04, ACW04, MV01, AM12, Baraccone.

3 Sintomi riferibili al cancro batterico sono stati osservati solo su Baraccone, To08, AP04. Tali cloni sono da ritenere potenzialmente suscettibili al cancro batterico. Nei campi presenti all interno dell Istituto si è constato, in molti casi, una sofferenza generalizzata. Nel campo sperimentale di cloni di ciliegio situato a Montecchio Precalcino (Vicenza) presso Veneto Agricoltura, a seguito di sopralluoghi effettuati nell estate 2005, non si è riscontrato alcun sintomo ascrivibile a Pseudomonas spp. Conclusioni Dall esperienza effettuata nell ambito del progetto si può affermare che, al momento, non esiste in Italia una pericolosità per i cloni di ciliegio dovuta a Pseudomonas spp. Problemi potenziali potrebbero sorgere in siti caratterizzati da gelate primaverili e/o in aree dove si verifichino forti escursioni termiche tra il giorno e la notte sempre nel periodo primaverile. La potatura, inoltre, a causa delle numerose ferite che provoca sull albero, può consentire l ingresso dei batteri e favorire la colonizzazione. Adeguate misure di protezione delle ferite vanno sicuramente intraprese a prescindere dalla presenza di fattori predisponesti presenti nell ambiente di coltivazione. Pubblicazioni - Scortichini M Cancro batterico del ciliegio. In: Monografia sul ciliegio selvatico (Prunus avium L.). C.R.A.-Istituto Sperimentale per la Selvicoltura, Arezzo. pg Scortichini M La difesa dalle malattie batteriche del ciliegio da legno. Atti Convegno Progetto Riselvitalia, Montecchio Precalcino (in stampa).

4 Aims The study aimed firstly to obtain strains of Pseudomonas syringae pv. syringae and P. s. pv. morsprunorum isolated from sweet cherry from different geographic areas of Italy. After the tests performed during 2003 for the identification and characterization of the bacterial isolates, 11 strains belonging to P. s. pv. syringae and 9 strains of P. s. pv. morsprunorum were obtained from sweet cherry orchards located in Tuscany and Latium. A second phase has taken into account the assessment of the field susceptibility to the two bacterial pathogens of sweet cherry clones planted in the experimental farms of the scientific institutions involved in the project. Materials and methods The strains were obtained from Prunus avium L. trees showing typical symptoms of bacterial canker. (longitudinal cracks along the trunk and branches with oozing). The taxonomic position of the isolates was achieved by means of biochemical, nutritional and physiological tests as well as by using molecular techniques such as repetitive-pcr with ERIC, BOX and REP primer sets. At present, the strains are maintained at -20 and -80 C. The evaluation of the field susceptibility of sweet cherry clones to the two bacterial pathogens was carried out during 2004 at the germplasm collection of the Istituto Sperimentale per la Selvicoltura, Arezzo Pomaio. The surveys concerned the incidence and severity of bacterial canker. The number of the trees showing symptoms of bacterial canker and decline as well as, for each tree, the severity of the infection was scored. A similar approach was followed in the summer 2005 for the germplasm collection of Veneto, located at Montecchio Precalcino (Vicenza). Results A) Molecular characterization of P. syringae pv. syringae e P. s. pv, morsprunorum The 11 strains of P. s. pv. syringae and 9 P. s. pv. morsprunorum were further compared with other representative strains of the two pathovars obtained either from

5 sweet cherry or other host plants by using repetitive-pcr and BOX primer. The P. s. pv. syringae strains isolated from sweet cherry for timber production belong to the group A, patterns 4 and 5 e showed similarity with other P. s. pv. syringae strains isolated from apple, Citrus spp. and lilac.. Variability does exist among the strains isolated in central Italy (Rieti, Arezzo). The P. s. pv. morsprunorum strains are less variable in their molecular fingerprinting e showed some differences from other strains obtained from sweet cherry isolated in other countries. B) Phytosanitary status of germplasm sweet cherry collections of Istituto Sperimentale per la Selvicoltura of Arezzo and Veneto Agricoltura During the survey carried out at the end of May 2004, the following sweet cherry clones were investigated: 253 INRA, 141 INRA, VLN08, AP07, AP04, As02, To08, To02, To04, ACW04, MV01, AM12, Baraccone. Symptoms attributable to bacterial canker were observed solely on Baraccone, To08 and AP04. Such clones are retained putatively susceptible to bacterial canker. In other experimental fields of the same Institute a general suffering of the trees was recorded. In the experimental field of Veneto Agricoltura located at Montecchio Precalcino (Vicenza), no symptoms attributable to P. s. pv. syringae and/or P. s. pv. morsprunorum were observed. Conclusions At present, no severe risk due to phytopathogenic Pseudomonas are present in the sweet cherry germplasm collections in Italy (Tuscany and Veneto). Problems can occur in areas where frost and high excursions of temperature occur during spring. In addition, pruning, due to the many wounds caused along the tree, can allow the entry and the colonization of the pathogens. After pruning, the wound must be disinfected also in sites where no heavy risk of infection are present.

6 References - Scortichini M Cancro batterico del ciliegio. In: Monografia sul ciliegio selvatico (Prunus avium L.). C.R.A.-Istituto Sperimentale per la Selvicoltura, Arezzo. pg Scortichini M La difesa dalle malattie batteriche del ciliegio da legno. Atti Convegno Progetto Riselvitalia, Montecchio Precalcino (in stampa).