Negli alberi il processo di CARIE consiste nella degradazione del legno per l attività enzimatica di alcuni microrganismi.

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1 Negli alberi il processo di CARIE consiste nella degradazione del legno per l attività enzimatica di alcuni microrganismi. I funghi sono gli agenti che causano la carie. Altri agenti, insetti, animali marini, luce UV, provocano degradazione del legno ma ciò non è considerato CARIE

2 Le piante arboree possono sviluppare: - Durame legno morto, interno al fusto zona di accumulo di estrattivi (stilbeni, terpenoidi, fenoli) Rapporto C/N 359/1 1250/1 - Alburno Legno giovane, ricco di sostanze nutritive

3 Principali costituenti del legno Pareti cellulari rivestite di: -Lignina -cellulosa -emicellulosa -pectina Strati della parete secondaria

4 CODIT (Compartmentalization of Decay In Trees) (Shigo and Marx, 1977)

5 CODIT 1. Occlusione del sistema vascolare sopra e sotto la zona di danno con tillosi, gommosi, aspirazione delle punteggiature. E una barriera debole. 2. Cerchia annuale forma una barriera tangenziale continua, interrotta solamente dai fasci dei raggi. Barriera più resistente della precedente. 3. I raggi midollari - cellule vive in piena attività - costituiscono una barriera radiale. Barriera resistente. 4. Cambio. Produzione di nuovi tessuti - protezione chimica e fisica. Barriera resistente

6 Ferita Occlusione dei vasi Tillosi Compartimentalizzazione CODIT

7 Fattori che influenzano lo sviluppo di carie Età delle piante (popolamento) Ferite da animali (ungulati) Ferite da esbosco Rottura dei cimali (neve, animali, patogeni) Lesioni per Densità (auto potatura - rami bassi)

8 CODIT Zona di reazione attività fungina Zona colorata Decomposizione del legno Cicatrizzazione Ferita profonda Fruttificazione Invasione fungina del fusto di faggio.

9 La carie può condurre ad una precoce mortalità delle piante colpite per una serie di fattori: fratture; crolli; predisposizione ad altri danni. (riduzione del flusso della linfa)

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11 Danno da carie su picea a Quaracchi

12 Danno da carie su picea a Quaracchi

13 Una pianta che cresce liberamente e senza stress è, generalmente, molto più resistente agli attacchi di insetti e funghi

14 Carie del legno da Funghi. Vie di infezione Ferite Necrosi corticali (cancri ) Potature (diametro taglio > 10 cm) Marciumi radicali Piante parassite (Vischio) necrosi, galle

15 Carie degli alberi Principali agenti Inonotus Phellinus Ganoderma Fomes fomentarius Azzurramento del legno

16 Ciclo dei funghi da carie Corpo fruttifero a mensola Vecchia carie interna Basidiospore Potature di grosse branche Carie interna Ferita

17 Tipo di carie Agenti Colore Tessitura Biochimica Bianca fibrosa Basidiomiceti Chiaro fibrosa Vengono degradati tutti i componenti (principalmente la lignina poi la cellulosa e le emicellulose) Bruna - cubica Basidiomiceti Bruno Fratturata fragile La lignina resta a lungo indecomposta Molle Ascomiceti Mitosporici Chiaro o bruno Superficiale (fibrosa ) Vengono degradati i carboidrati e anche la lignina

18 Carie bianca la delignificatione è selettiva. Abete bianco. Vengono rimossi tutti i componenti in successione. Dapprima la lignina e le emicellulose. Resta la cellulosa. Il legno appare chiaro, si formano cavità nell albero. Agenti funghi interessanti nell industria perchè rimuovono la lignina (biopulping).

19 Carie bruna - cubica - tutti i carboidrati vengono rimossi resta come residui la lignina bruna, fragile, ossidata. Si trova su alberi vivi L attività enzimatica del fungo riduce le lunghe catene dei carboidrati fino a rendere solubili gli zuccheri che vengono assorbiti dai funghi.

20 Legno di quercia (sopra) e di larice ( dx) affetto da carie cubica (bruna). Il fungo ha utilizzato, tramite enzimi, la cellulosa, lasciando come residuo la lignina (bruna).

21 La crescita dei funghi nel legno (dopo ferita) è condizionata da fattori fisici e nutrizionali. Teoria del Condizionamento Microambientale (CM) (Rayner e Boddy, 1983). ph. Ottimale per i funghi lignicoli è compreso tra 4 e 6 [quercia (ph<3) e olmo (ph>7) sono poco attaccabili ]. Contenuto d acqua. Ottimale il 25 ed il 40%. Oltre la crescita è inibita. Gas. Valori di CO2 molto alti inibiscono la crescita fungina. Nel duramen i valori sono circa 100%, alcuni basidiomiceti sono molto tolleranti.

22 CARIE BIANCA. La degradazione inizia dall interno del lumen cellulare o dalla lamella mediana, la degradazione della cellulosa è progressiva e avviene a partire dalle porzioni terminali: la resistenza alla trazione diminuisce gradualmente; CARIE BRUNA. La distruzione della cellulosa avviene principalmente negli strati S1 ed S2 della parete cellulare ed è effettuata da secrezioni ifali che si diffondono attraverso lo strato S3, che rimane relativamente intatto (anche la lamella mediana), le microfibrille vengono ridotte in corti monconi che causano una perdita di resistenza alla trazione in poco tempo; CARIE SOFFICE. Il loro modello di sviluppo nel legno comporta un processo di formazione di tunnel ifali all interno delle pareti lignificate, dove le ife crescono allineate alle microfibrille di cellulosa nello strato S2.

23 CARIE BIANCA CARIE BRUNA Simultanea e Selettiva A causa della diversa struttura del legno i funghi di carie bianca attaccano principalmente le latifoglie, mentre quelli di carie bruna le conifere.

24 La carie del legno riduce: la capacità di cicatrizzare la qualità, del legname e dei prodotti derivati la stabilità delle piante, creando condizioni di pericolo per persone e manufatti in aree urbane, parchi, o ricreazionali in genere. La carie può condurre ad una precoce mortalità delle piante colpite per una serie di fattori: fratture; crolli; predisposizione ad altri danni. Negli ecosistemi naturali le carie svolgono un ruolo fondamentale, creando dei vuoti nella copertura forestale, degradando la lignina, accellerando il ciclo degli elementi nutritivi, la successione delle specie, la biodiversità e la creazione di habitat per micro e macro-fauna.

25 ALBERATURE ESISTENTI PREVENZIONE E CURA evitare grossi tagli eseguire le potature nei tempi e nei modi appropriati. evitare riduzioni drastiche dell apparato radicale mantenere il migliore stato vegetativo (compattazione, ristagno idrico, protezione da ferite accidentali). ALBERATURE DA IMPIANTARE scegliere la specie adatta; impiegare distanze d impianto (e dai fabbricati) adeguate alle dimensioni a maturità; predisporre sistemi di drenaggio, copertura dal suolo e protezione della pianta; progettare la posa di servitù nel sottosuolo.

26 Gli stress ambientali indeboliscono le piante e le rendono più suscettibili STRESS: 1. ACUTI es. allagamento, siccità, gelate, eccessi termici, potature sbagliate, ferite, sostanze inquinanti, insufficienti scambi di O2, 2. CRONICI es. carenze nutritive, suolo inadatto, intensità luminosa non corretta, compattazione del terreno,...

27 Latifoglie Bagolaro: sintomi di sofferenza sulla chioma

28 Bagolaro: grosse potature per tentare di recuperare la pianta

29 Bagolaro: carie basale, causa della sofferenza della pianta

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31 La carie del legno riduce: la capacità di cicatrizzare della corteccia la qualità, del legname e dei prodotti derivati la stabilità delle piante, creando condizioni di pericolo per persone e manufatti in aree urbane, parchi, o ricreazionali in genere.

32 Segno della carie: presenza di micelio

33 Tipo di carie Agenti Colore Tessitura Biochimica Bianca fibrosa Basidiomiceti Chiaro fibrosa Vengono degradati tutti i componenti (principalmente la lignina poi la cellulosa e le emicellulose) Bruna - cubica Basidiomiceti Bruno Fratturata fragile La lignina resta a lungo indecomposta Molle Ascomiceti Mitosporici Chiaro o bruno Superficiale (fibrosa ) Vengono degradati i carboidrati e anche la lignina

34 LA RISPOSTA delle PIANTE ALLA CARIE La COMPARTIMENTALIZZAZIONE DEL LEGNO CODIT (Compartmentalization of Decay In Trees) (Shigo and Marx, 1977)

35 CODIT Zona di reazione attività fungina Zona colorata Decomposizione del legno Cicatrizzazione Ferita profonda Fruttificazione Invasione fungina del fusto di faggio.

36 Ciclo dei funghi da carie Corpo fruttifero a mensola Vecchia carie interna Basidiospore Potature di grosse branche Carie interna Ferita