Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale. Introduzione

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1 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale Introduzione L incontro di Roma su la Patologia Vegetale nelle linee strategiche-programmatiche del CRA ha fornito un inventario delle competenze e delle professionalità presenti all interno dell Ente volte a migliorare le conoscenze in questo specifico settore disciplinare e a definire strumenti di difesa innovativi ed applicabili nel rispetto della salute umana e dell ambiente. Le due giornate di lavoro hanno visto la partecipazione di numerosi ricercatori afferenti a sette Centri e sette Unità del CRA, che hanno presentato i più rilevanti e recenti risultati acquisiti nel corso della loro attività scientifica. Le numerose tematiche trattate, quali l approfondimento delle conoscenze nell ambito della interazione pianta-patogeno, l ottenimento di piante di interesse agrario e forestale resistenti alle malattie, il controllo e la qualificazione sanitaria del materiale di propagazione vegetale, la messa a punto di strategie di difesa sviluppate nel rispetto della qualità e sicurezza degli alimenti, sono state oggetto di discussione ed ampio dibattito e potranno essere il prerequisito necessario per una armonizzazione ed aggregazione delle varie competenze nell ambito delle linee di ricerca che potranno nel futuro costituire oggetto di specifici progetti di ricerca. La pubblicazione di questi Atti vuole essere una testimonianza della intensa attività scientifica e della professionalità con cui il personale dell Ente CRA opera per limitare i danni e le conseguenti perdite economiche che i patogeni vegetali causano sulla quasi totalità delle colture vegetali di interese agrario e forestale e sul verde urbano e paesaggistico. Da questo Incontro è emersa, inoltre, la necessità per il CRA di programmare una strategia nel settore al fine di finalizzare le competenze verso gli obiettivi più rilevanti ed importanti per gli operatori del settore. Marina Barba III

2 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale Introduction The workshop Plant Pathology: strategies and programs of CRA provided a comprehensive information on scientific activities of CRA scientists involved in this specific field of research. These scientists are working on innovative disease control strategies which take into consideration good human health and improvement of the environment. More than 75 researchers, belonging to 7 Research Centers and 7 Research Units of CRA, attended the two day meeting and presented the most recent and relevant results of their research activities. The main topics covered by the workshop participants were: plant-pathogen interactions, production of economically important crops and forest trees resistant to diseases, pathogen control and improvement of phytosanitary standard of propagative material. Results presented are a good prerequisite to harmonize and gather different scientific expertise that allow to define common research projects. The Proceedings published in this special issue of Petria are good evidence of the vast research activities and of the high scientific level and quality of CRA scientists. Different research activities are aimed at reducing economic losses caused by pathogens affecting agronomic important crops, forest trees and ornamental trees in urban environment. This workshop has also paved the way for the executive staff of CRA to plan well future strategic programs in the plant pathology field in order to better finalize available scientific expertise towards objectives relevant and strategically important for all people involved in all aspects of the agriculture field. Marina Barba IV

3 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale La Patologia Vegetale nelle linee Strategiche-programmatiche del CRA Roma giugno 2008 Programma Mercoledì 18 giugno 10:00 Registrazione e apertura lavori 11:00 Sessione I: Interazione pianta-patogeno e resistenza Moderatore: Natale Di Fonzo Osservazioni sulle interazioni pianta-virus che condizionano il patosistema degli agrumi G. Sorrentino, A. Caruso Strategie innovative per la resistenza a virosi V. Ilardi, E. Di Nicola Negri, L. Salandri Ricerche coordinate dall Unità di Ricerca per la Frutticoltura di Caserta sul problema delle fitoplasmosi di fragola, pero, albicocco e susino M. Pastore Effettomica di Pseudomonas syringae pv. tomato e altre linee di ricerca in patologia vegetale M. Zaccardelli, F. Campanile, A. Del Galdo Studio e impiego di marcatori genomici nel miglioramento genetico del riso per resistenza a Pyricularia grisea E. Lupotto, S. Cavigiolo, C. Lanzanova, D. Greppi, G Bruschi, G. Valè, G. Tacconi Ricerche sulla interazione pianta-patogeno al CRA GPG. L. Bernardo, C. Biselli, D. Bulgarelli, G. Tacconi, S. Urso, A.M. Stanca, G. Valè Resistenza a patogeni fungini per migliorare la qualità dei frumenti coltivati M. Pasquini, A. Iori, F. Nocente, A. Matere, L. Sereni, A. L Aurora, L. Gazza, F. Casini Mais e patogeni fungini: valutazione di genotipi per resistenza e ruolo della proteina b-32 C. Balconi, A. Ferrari, N. Berardo, A. Verderio, H. Hartings, M. Motto V

4 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale Discussione 13:15 14:45 Pranzo 14:45 Sessione II: La difesa delle colture: modelli previsionali e sistemi innovativi Moderatore: Riccardo Aleandri Sistema di modelli per la simulazione delle epidemie causate da funghi patogeni sulla porzione aerea delle colture F. Salinari, V. Rossi, M.L. Manici Rhizoctonia solani e antagonisti fungini R. Nicoletti, E. Lahoz, A.Carella, R. Caiazzo Applicazioni di Trichoderma in programmi di difesa di colture industriali e studio dei meccanismi d azione S. Galletti, P.L. Burzi, C. Cerato Gliocladium roseum come induttore di resistenza ed uso di isolati resistenti a fitofarmaci nel controllo integrato E. Lahoz, R. Nicoletti, R. Caiazzo, A. Carella Fungicida naturale per il contenimento di Erysiphe betae (vanha) e E. cichoracearum (DC) D. Rongai, C. Cerato Oli essenziali e loro componenti per il controllo di funghi micotossigenici in cereali. C. Morcia, P. Faccioli, G. Tacconi, M. Malnati, V. Terzi Discussione 16:30 17:00 Pausa caffè 17:00 Sessione III: Controllo e risanamento all interno delle filiere Agroalimentari Moderatore: Stefano Bisoffi Controllo delle filiere agroalimentari e della qualità delle produzioni agricole E. Conte, S. Lucchesi, C. Petricca VI

5 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale Studio volto a salvaguardare la qualità della produzione in territori interessati da contaminazioni pregresse da organoclorurati L. Donnarumma Sviluppi sperimentali nella difesa post-raccolta degli agrumi in Italia G. Lanza, E. Di Martino Aleppo, M.C. Strano, M. Calandra, V. Aloisi, D. Privitera Il rischio microbiologico sui vegetali di quarta gamma V. Caponigro, L. Amato Tracciabilità molecolare di funghi micotossigenici in cereali a paglia V. Terzi, C. Morcia, P. Faccioli, V. Rossi Le tecniche di risanamento applicate agli agrumi e mantenimento dello stato sanitario G. Russo, A. Caruso Discussione 18,45 19,00 Chiusura lavori VII

6 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale Giovedì 19 giugno 09:00 Saluti del Presidente Romualdo Coviello 09:30 Sessione IV: Biodiversità dei microorganismi fitopatogeni Moderatore: Paolo Ranalli La diagnostica di virosi e fitoplasmosi della vite M. Borgo, E. Angelini, I. Bazzo, N. Bertazzon, L. Filippin Studio della variabilità molecolare di Stolbur e Candidatus Phytoplasma prunorum G. Pasquini, L. Ferretti Analisi della variabilità molecolare di hop stunt viroid. F. Faggioli Biodiversità in Pseudomonas e Xanthomonas fitopatogeni. M. Scortichini Popolazioni di Heterobasidion annosum in Italia centrale. L. D Amico, E. Motta, T. Annesi, M. Scirè Discussione 11:00 11:15 Pausa caffè 11:15 Sessione V: Problematiche sanitarie emergenti Moderatore: Maurizio Desantis Studi epidemiologici e caratterizzazione del virus del mosaico del pepino nell ambito del progetto Europeo PEPEIRA L. Tomassoli, A. Tiberini Gestione di un emergenza ambientale e fitopatologica nella pineta di Castel Fusano E. Motta, L. D Amico, T. Annesi, M. Scirè Le emergenze fitopatologiche nel verde urbano T. Annesi, E. Motta, L. D Amico, G. Mazza, M. Scirè Aspetti sanitari dell arboricoltura da legno, con particolare riferimento alla pioppicoltura A. Giorcelli, M. Gennaro Necrosi apicale bruna e necrosi grigia: malattie complesse della frutta a guscio A. Belisario, A. Santori VIII

7 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale Complesso della septoriosi su frumento duro e tenero A. Iori, A. L Aurora, L. Gazza, A. Matere, L. Sereni, F. Casini, M. Pasquini Discussione 13:00 14:00 Pranzo 14:00 Sessione VI: La diagnosi per la difesa delle colture agroforestali Moderatore: Giovanna Sinatra Metodi diagnostici e caratterizzazione di virus e virus simili degli agrumi con particolare riferimento ai patogeni emergenti M. Guardo, T. Marletta, A. Caruso Strumenti diagnostici per il rilevamento di patogeni virali di rilevante importanza fitosanitaria G. Pasquini, F. Faggioli, L.Tomassoli, M. Barba Messa a punto di un metodo di diagnosi per L identificazione di Pseudomonas viridiflava, agente di una batteriosi del ranuncolo L. Gaggero, P. Curir, C. Pasini Caratterizzazione e diagnosi di batteri fitopatogeni: gli esempi di Pseudomonas avellanae e Brenneria nigrifluens S. Loreti, A. Gallelli, D. De Simone Pyrenochaeta lycopersici: un caso di studio per malattie trasmissibili attraverso il terreno A. Infantino, M. Aragona, N. Pucci Diagnostica per la difesa della vite contro patogeni fungini al CRA VIT M. Borgo, E. Angelini, I. Bazzo, D. Bellotto, G. Dal Cortivo, L. Lucchetta, O. Repetto, L. Stringher IX

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9 Petria 18 (3), (2008) CRA-PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale SESSIONE I Interazione pianta-patogeno e resistenza Moderatore: Natale Di Fonzo Osservazioni sulle interazioni pianta-virus che condizionano il patosistema degli agrumi G. Sorrentino, A. Caruso 421 Strategie innovative per la resistenza a virosi V. Ilardi, E. Di Nicola Negri, L. Salandri 425 Ricerche coordinate dall Unità di Ricerca per la Frutticoltura di Caserta sul problema delle fitoplasmosi di fragola, pero, albicocco e susino M. Pastore 428 Effettomica di Pseudomonas syringae pv. tomato e altre linee di ricerca in patologia vegetale M. Zaccardelli, F. Campanile, A. Del Galdo 432 Studio e impiego di marcatori genomici nel miglioramento genetico del riso per resistenza a Pyricularia grisea E. Lupotto, S. Cavigiolo, C. Lanzanova, D. Greppi, G Bruschi, G. Valè, G. Tacconi 435 Ricerche sulla interazione pianta-patogeno al CRA GPG L. Bernardo, C. Biselli, D. Bulgarelli, G. Tacconi, S. Urso, A.M. Stanca, G. Valè 439 Resistenza a patogeni fungini per migliorare la qualità dei frumenti coltivati M. Pasquini, A. Iori, F. Nocente, A. Matere, L. Sereni, A. L Aurora, L. Gazza, F. Casini 441 Mais e patogeni fungini: valutazione di genotipi per resistenza e ruolo della proteina b-32 C. Balconi, A. Ferrari, N. Berardo, A. Verderio, H. Hartings, M. Motto 445

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11 Osservazioni sulle interazioni pianta-virus che condizionano il patosistema degli agrumi G. Sorrentino, A. Caruso CRA ACM Centro di Ricerca per l Agrumicoltura e le Colture Mediterranee C.so Savoia, 190 I Acireale (CT) Notevole è l influenza della interazione ospite-patogeno in agrumicoltura; nel recente passato le scelte varietali e del portinnesto sono state condizionate dalla presenza di patogeni quali la Psorosi (CPsV) e i viroidi della Exocortite (CEVd) e Cachexia (HSVd), caratterizzati da una elevata capacità di trasmissione con materiale vegetale e attrezzi. Attualmente la diffusione di Citrus tristeza virus (CTV) in vaste aree agrumicole italiane, ha ulteriormente influito sulle scelte di specie e varietà di agrumi e soprattutto del portinnesto, con interazioni ospite-patogeno che si sono sovrapposte a quelle già note per i patogeni sopra citati. La diffusione di isolati diversi di CTV, in aree ben identificabili, ha permesso di studiare questa ulteriore variabile nel rapporto tra pianta ospite e patogeno in relazione a quelle già note. Sono stati valutati di conseguenza gli effetti della interazione CTV-ospite, nonchè sulla diffusione, sulla sintomatologia e sulle ricadute quanti-qualitative sulla produzione degli impianti caratterizzati da condizioni e parametri differenti. Il lavoro si è concentrato in differenti aree agrumicole, ove sono stati riscontrati focolai di CTV, alcuni dei quali oggi hanno assunto una notevole importanza per la zona in cui ricadono. Primo obiettivo del lavoro è stato un monitoraggio a largo raggio delle zone agrumicole più significative, con la individuazione di differenti focolai mediante saggi immunoenzimatici associati a saggi biologici e molecolari; una volta individuato un focolaio, all interno dello stesso è iniziata la valutazione delle differenti combinazioni di specie e cultivar di agrumi e dei differenti portinnesti presenti. Nel periodo sono stati valutati alcuni parametri rilevanti; nelle aree focolaio sono stati selezionati dei blocchi omogenei di piante, rappresentativi per le differenti combinazioni ipobionte/epibionte ed è stata seguita la diffusione del patogeno sull intero blocco e lo sviluppo della sintomatologia caratteristica. In ogni blocco poi sono stati rilevati i parametri produttivi,valutandoli sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo. Particolare attenzione è stata dedicata alla combinazione tra arancio dolce cultivar Tarocco e i due portinnesti maggiormente diffusi nell agrumicoltura italiana, l arancio amaro e il Citrange, il primo sensibile a CTV in combinazione con l arancio dolce e il secondo tollerante nella medesima combinazione. 421

12 Lo studio ha mostrato nelle aree focolaio un incremento costante della percentuale di piante infette, i valori sono passati nella media dal 19,8% iniziale (maggio 2002) al 97,8% (maggio 2007) con un valore massimo di infezione pari al 98,6% in due blocchi posti nel focolaio di maggiore importanza. Essendo presente in Italia ad oggi, come vettore di CTV esclusivamente Aphis gossipii Glover le curve di incremento dell infezione sono state confrontate con le curve di diffusione elaborate in altre aree agrumicole, caratterizzate dal medesimo vettore. La valutazione della produzione negli impianti infetti coltivati a arancio dolce cultivar Tarocco innestato su arancio amaro, ha mostrato una riduzione percentuale media della produzione/pianta del 36% nelle piante infette da CTV, con una riduzione del 77% nelle piante infette e mostranti uno stato vegetoproduttivo molto compromesso; nelle piante di arancio dolce cultivar Tarocco innestate su Citrange troyer, la riduzione della produzione/pianta è stata inferiore al 4% nelle piante infette rispetto alle piante sane, statisticamente non significativa. La qualità dei frutti prodotti ha subito una variazione tra piante infette e piante sane esclusivamente nella combinazione arancio dolce cultivar Tarocco / arancio amaro, con una riduzione media degli acidi pari al 19,4% e un incremento del rapporto di maturazione del 20,5% rispetto alle piante sane, mentre la stessa cultivar innestata su Citrange troyer non ha mostrato variazioni di rilievo. Contemporaneamente è stata valutata la azione di un complesso di viroidi degli agrumi (CVds complex) su arancio dolce Navelina ISA 315 innestato su Rubidoux trifoliate orange, Swingle CPB 4473 citrumelo, Carrizo CES 2863, BA-300 and Thomasville citranges, inoculando le differenti combinazioni e ponendole a confronto in un campo, costituito per blocchi randomizzati, con piante non inoculate e con le stesse combinazioni ipo/epibionte. In merito alla prova condotta su arancio dolce cultivar Navelina ISA 315 innestato su Rubidoux trifoliate orange, Swingle CPB 4473 citrumelo, Carrizo CES 2863, BA-300 and Thomasville citranges, si è rilevato per tutte le combinazioni di innesto uno sviluppo ridotto rispetto alle piante delle stesse combinazioni non inoculate, le due combinazioni che hanno mostrato una maggiore riduzione nella crescita delle piante sono state quelle su Rubidoux trifoliate orange and BA-300 citrange, inoltre, i sintomi tipici dei viroidi degli agrumi (bark-scaling, gommosi e ingiallimento della chioma) sono stati riscontrati su arancio trifoliato Rubidoux, mentre il citrange BA-300 non ha manifestato alcun sintomo dopo nove anni dall inoculo. Parole chiave: Monitoraggio, Diffusione, Parametri produttivi, Viroidi, CTV. 422

13 Observations about the plant-virus interactions influencing the citrus pathosystem The influence of host-pathogen interaction in citriculture is significant; in the recent past the choice of varieties and rootstocks were conditioned by pathogens like Psorosis (CPsV) and viroids like Exocortitis (CEVd) e Cachexia (HSVd) which are easily transmitted by plant material and tools. The current infestation of the Citrus tristeza virus (CTV) in vast agricultural areas of Italy has further complicated the choice of citrus species, varieties and particularly rootstocks as regards host-pathogen interaction. The spread of isolates other than CTV in well-defined areas has given rise to host-pathogen studies of this variable by comparison with those in the literature. Consequently, the effects of CTV-host interaction have been evaluated as well as spread, symptomatology and the quantitative/qualitative consequences for producing facilities with different parameters and conditions. The work concentrated on different agricultural areas where there have been CTV outbreaks some of which have had devastating effects on the local area citriculture. The main aim of the work was the wide-range monitoring of the most significant areas by identifying the outbreaks through immunoenzymatic sampling associated with biological and molecular samples; once identified, the different species, citrus cultivar and rootstock combinations within it were evaluated. Between 2002 and 2007 some significant parameters were evaluated; in the outbreak zones blocks of the same plant were selected representing the different scion/rootstock combinations and has been valued in the block the spread of the pathogen and the characteristic symptoms development. Then in each block the production parameters were assessed both qualitatively and quantitatively. Particular attention was paid to the combination of the sweet orange Tarocco and the two most commonly used rootstocks in Italy the sour orange and citrange, the first being susceptible to CTV and the latter tolerant. In the outbreak zones, the study showed a constant increase in infected plants from 19.8% (May 2002) to 97.8% (May 2007) with a maximum at 98.6% in two blocks in the worst hit areas. Since the only CTV vector in Italy to date is Aphis gossipii Glover the infection curves were compared to those from other infected areas. The production estimates for CTV infected sweet orange Tarocco crops grafted on sour orange showed an average reduction of 36% with a reduction of 77% for the infected trees showing severe decline; for sweet orange Tarocco grafted on Citrange troyer, the reduction in production was less than 4% in infected plants compared to uninfected ones which is statistically insignificant. Fruit quality only varied between infected and uninfected plants in the sweet orange Tarocco /sour orange combination with an average reduction of 19.4% and an increase in the maturation ratio of 20.5% compared with healthy plants whereas the same cultivar grafted on Citrange troyer showed no significant variation. 423

14 At the same time, the effects of a citrus viroid complex (CVds) were evaluated on sweet Navelina ISA 315 grafted on Rubidoux trifoliate orange, Swingle CPB 4473 citrumelo, Carrizo CES 2863, BA-300 and Thomasville citranges by inoculation and comparing them in an orchard made up of random blocks including non-inoculated plants. As regards the tests on sweet Navelina ISA 315 grafted on Rubidoux trifoliate orange, Swingle CPB 4473 citrumelo, Carrizo CES 2863, BA-300 and Thomasville citranges reduced development was shown compared to non-inoculated plants. Most reduction was shown by Rubidoux trifoliate orange and BA-300 citrange and furthermore typical citrus viroid symptoms (bark-scaling, gumming and canopy yellows) were found on Rubidoux trifoliate orange, whereas BA-300 citrange did not show any symptoms after nine years from inoculation. Key words: Monitoring, Diffusion, Production parameters, Viroids, CTV. 424

15 STRATEGIE INNOVATIVE PER LA RESISTENZA A VIROSI V. Ilardi, E. Di Nicola-Negri, L. Salandri CRA PAV Centro di Ricerca per la Patologia Vegetale Via C.G. Bertero, 22 I Roma Le piante colpite da malattie di origine virale non possono essere curate con fitofarmaci. La migliore strategia contro questo genere di patogeni è, quindi, l ottenimento di resistenza intesa sia come resistenza genetica sia come induzione di resistenza mediante stimolazione dei meccanismi di difesa delle piante. Resistenza genetica a Plum pox virus mediante RNA interference: non sempre è possibile reperire in natura fonti genetiche di resistenza trasferibili alle varietà d interesse mediante le classiche tecniche del breeding per cui, in taluni casi, è necessario avvalersi di strategie innovative quali le biotecnologie. Questo è il caso della resistenza alla sharka delle drupacee causata dal patogeno da quarantena Plum pox virus (PPV). Mediante la strategia dell RNA interference (RNAi) è stata ottenuta, in un sistema modello, immunità non solo verso l isolato a partire dal quale è stato prodotto il gene sintetico (Di Nicola-Negri et al., 2005), ma anche verso altri isolati di PPV afferenti ai ceppi D, M, Rec, EA e C (Di Nicola-Negri, V. Ilardi, 2006). Tale immunità perdura anche al variare della temperatura (Di Nicola-Negri, V. Ilardi, 2007) ed anche durante infezioni miste con altri virus appartenenti allo stesso o ad altro genere (manoscritto in preparazione). Inoltre, è stato osservato che è sufficiente un singolo locus con una singola copia del gene per ottenere immunità a PPV, benché questo non sia un requisito inderogabile (Ilardi et al., 2007). Il costrutto genico (PPV 5 UTR/P1 ) grazie al quale sono stati ottenuti i migliori risultati in pianta modello è stato recentemente inserito in susino dal gruppo di Damiano (CRA FRU di Roma). Induzione di tolleranza a Cucumber mosaic virus in pomodoro con analogo di poliammine: una strategia alternativa e innovativa per la lotta alle virosi è il trattamento delle piante con sostanze in grado di stimolare e/o rafforzare le difese naturali che le piante mettono in atto durante le infezioni. Le poliammine (PA) sono piccole molecole basiche presenti in tutti gli organismi viventi. Nelle piante le PA sono implicate nei meccanismi di difesa dai patogeni. Il Cucumber mosaic virus (CMV) è il fitovirus con il più ampio spettro di ospiti, infettando circa 1000 specie di piante in tutto il mondo. Dal 1987 questo virus causa ingenti danni alla coltura del pomodoro riducendone fortemente la produttività. Verranno riportati degli esperimenti condotti t r a t t a n d o diverse varietà di pomodoro (Corbarino, Galatino, Vesuviano e UC82B) ed un ibrido (Tomito) con poliammine (spermidina e putrescina) ed un analogo (guazatina) per l induzione di tolleranza al CMV (Di Nicola-Negri et al., 2007). Parole chiave: Virus, Resistenza, RNAi, Poliammine, Sharka, PPV, CMV, Pomodoro. 425

16 New strategies to obtain virus resistance in plants Once virus infected plants it is not possible to recover them by treating the same with chemicals. The best strategy is to obtain plants resistant to viruses, meaning both genetic resistance and induction of resistance. Resistance to Plum pox virus (PPV) by RNA interference: PPV is the pathogen responsible for the detrimental sharka disease of stone fruit. In order to obtain resistance to PPV infection we have developed PPV-derived gene constructs based on the hairpin RNAi technology (Di Nicola-Negri et al., 2005). The PPV 5 UTR/P1 construct was able to induce immunity in model plants to the transgene-homologous PPV isolate and to distantly related PPV isolates belonging to D, Rec, EA and C strains (Di Nicola-Negri and V. Ilardi, 2006). Plants harbouring the PPV 5 UTR/P1 construct are resistant to PPV infection also at low temperatures (Di Nicola-Negri and V. Ilardi, 2007) and in mixed infection with viruses belonging to the same or different genera (manuscript in drafting). Moreover, a single transgenic locus with a single transgene is sufficient for obtaining plants completely resistant to PPV infection, although it is not an absolute prerequisite (Ilardi et al., 2007). Induction of tomato tolerance to Cucumber mosaic virus (CMV) by a polyamine analogue: CMV is one of the most important viruses of tomato causing important yield losses worldwide. The polyamines are low-molecular weight organic compounds involved in plant defence responses elicited by pathogens. In order to analyse the influence of polyamines on CMV infection four tomato cvs (corbarino, galatino, vesuviano and UC82B) and one hybrid (tomito) were sprayed with putrescine and spermidine as well as the polyamine analogue guazatine. The results of the impact of polyamines treatments on CMV infection will be shown. Key words: Virus, Resistance, RNAi, Polyamines, PPV, Sharka, CMV, Tomato. 426

17 Lavori citati/references Di Nicola Negri E., A. Brunetti, M Tavazza and V. Ilardi, Hairpin RNAmediated silencing of Plum pox virus P1 and HC-Pro genes for efficient and predictable resistance to the virus. Transgenic Research, 14, Di Nicola-Negri E., V. Ilardi Silencing of PPV 5 UTR/P1 sequences confers resistance to a wide range of PPV isolates. XIII convegno SIPaV, Foggia, settembre. Journal of Plant Pathology, 88, (3) S19-S20. Di Nicola-Negri E., L. Salandri, V. Ilardi Temperature does not affect resistance to PPV conferred by RNA silencing of PPV 5 UTR/P1 sequence. XIV convegno SIPaV, Perugia, settembre. Journal of Plant Pathology, 89 (3) S16. Di Nicola-Negri E., P. Tavladoraki, L. Salandri, V. Ilardi Influence of polyamines treatments on Cucumber Mosaic virus (CMV) tomato infection. XIV convegno SIPaV, Perugia, settembre. Journal of Plant Pathology, 89 (3) S Ilardi V., Di Nicola Negri E., Brunetti A., Gentile A., Monticelli S., C. Damiano, RNA interference for Sharka disease resistance. Acta Horticulturae, 738,

18 Ricerche coordinate dall Unità di Ricerca per la Frutticoltura di Caserta sul problema delle fitoplasmosi di fragola, pero, albicocco e susino M. Pastore CRA FRC Unità di Ricerca per la Frutticoltura di Caserta Via Torrino, 3 I Caserta Questa Unità di Ricerca del CRA ha acquisito tutte le metodologie all avanguardia per lo studio delle fitoplasmosi che danneggiano arboree, erbacee e rosacee. Gli studi sui batteri privi di parete cellulare, responsabili di numerosi squilibri vegeto-produttivi, fino alla perdita di numerose piante in monocoltura, sono iniziati quando una collezione di pero ed una collezione di albicocco sono state sradicate per l alta percentuale di piante infette da fitoplasmi (Pastore et al.,1995) (Pastore et al.,1998). Sono state subito avviate cooperazioni internazionali con gli Stati Uniti e con la Cina, rispettivamente, per apprendere e per divulgare le metodiche di caratterizzazione dei fitoplasmi (Lee et al., 1997), (Tian et al., 2000). L approvazione da parte del Ministero dell Università di una proposta di lavoro interdisciplinare ci ha consentito di raggiungere interessanti risultati, in particolare, sulla interazione vettorepianta ospite nella diffusione dei fitoplasmi. Infatti le analisi molecolari sugli insetti raccolti negli albicoccheti, susineti e fragoleti infetti e gli esperimenti di trasmissione da insetto infetto ad albicocco e susino sani hanno indicato Empoasca decedens come probabile vettore del fitoplasma del sottogruppo 16Sr X-B nell albicocco e nel susino e Trialeurodes vaporariorum come probabile vettore del sottogruppo 16Sr I-C nelle fragole (Pastore et al., 2004a.), (Pastore et al., 2004b.) (Pastore et al., 2006a.), (Pastore et al., 2006b.). Nell ambito di tale progetto sono stati identificati geni sovra/sotto espressi in piante infette di albicocco (Carginale et al., 2004). Inoltre è stato ottenuto un finanziamento dall Assessorato alla Ricerca Scientifica della Regione Campania per studiare l effetto di una proteina inattivante i ribosomi (RIP), estratta da Phytolacca americana, sulla sintomatologia di piante erbacee infette (Veronesi et al., 2000). Dal 2005 è in corso un progetto di ricerca finanziato dal Ministero delle politiche agricole alimentari e forestali per capire se vi sono relazioni tra la nutrizione minerale delle foglie e la loro sensibilità al fitoplasma (Rossi et al., 2008), se, grazie alla metodica innovativa della PCR quantitativa (Martini et al., 2007), è possibile 428

19 correlare il numero di copie del patogeno con i diversi sintomi di danno espressi dalla pianta ospite, e se lo stesso sottogruppo di fitoplasma può indurre le stesse modificazioni trascrizionali in piante ospiti diverse (De Luca et al., 2008). Parole chiave: Fitoplasmi, Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca Scientifica, Assessorato alla Ricerca della Regione Campania, Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali. The research programmes coordinated by Caserta - CRA Unità di Ricerca per la Frutticoltura on the problems of damages of strawberry, pear, apricot and plum affected by phytoplasmas This Research Unit of Council for Research in Agriculture acquired all the new methods in order to study phytoplasmas affecting fruit, herbaceous and rosaceous plants. The studies carried out on these bacteria without cell wall, responsible of numerous damages, overall in monoculture, started when a pear collection and a apricot collection were eradicated for the high percentage of plants infected by phytoplasmas (Pastore et al.,1995) (Pastore et al.,1998). Bilateral cooperation programs were established with USA and China in order to, respectively, acquire and transfer the methods for detection and characterization of phytoplasma micro-organisms(lee et al., 1997), (Tian et al., 2000). The opportunity to propose research programme to the Ministry of University allowed us to work together with competences and to obtain interesting results about interaction vector- host plant in phytoplasmas spreading. In fact molecular analyses on insects collected in infected fields and the experiments for transmission of phytoplasma from infected insects to isolated healthy plant indicated Empoasca decedens and Trialeurodes vaporariorum, respectively, as vectors of 16Sr X-B phytoplasma subgroup in apricot and plums and 16Sr I-C phytoplasma subgroup in strawberry respectively (Pastore et al., 2004a.), (Pastore et al., 2004b.) (Pastore et al., 2006a.), (Pastore et al., 2006b.), A mrna display technique identified genes whose transcription was altered in leves infected by the ESFY agent (Carginale et al., 2004). We furthermore obtained funds by Campania Region in order to study the effect of a Ribosome Inactivating Protein (RIP), extracted by Phytolacca americana, on symptomatology of infected herbaceous plants, (Veronesi et al., 2000). Since 2005 is in progress a research project financed by Ministry of Agriculture to understand if there are relationships between leaf mineral nutrition and the presence of phytoplasma in the plants (Rossi et al., 2008) and, utilizing the new method of quantitative PCR (Martini et al., 2007), between the genome units of phytoplasma DNA and the symptoms of damage expressed by the host plants, if the same sub- 429

La Patologia Vegetale nelle linee Strategiche-programmatiche del CRA

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