UdM Patologia vegetale

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2 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie Sia l ambiente aereo sia quello edafico condizionano lo sviluppo di una malattia Temperature ed umidità sono i fattori ambientali più importanti. Sostanze nutritive Luce Vento Ph e struttura del terreno UdM Patologia vegetale

3 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie Temperatura Minimo Massimo Ottimo Distribuzione stagionale delle malattie Optimum per il patogeno Optimum per l ospite UdM Patologia vegetale

4 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie Temperatura In relazione alla temperatura il ciclo di una malattia (periodo di incubazione) potrebbe avere lunghezze molto diverse: In Plasmopara viticola (peronospora della vite) 14-15gg a 14 C 4 gg a C La temperatura condiziona la fruttificazione del patogeno: quantità e tipo di inoculo UdM Patologia vegetale

5 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie malattie Temperatura Condiziona la fruttificazione del patogeno: quantità e tipo di inoculo Umidità Inizio del ciclo della malattia: germinazione penetrazione diffusione sulla stessa o su altre piante rende più suscettibili le piante UdM Patologia vegetale

6 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie Umidità I Il numero dei cicli può dipendere dagli eventi piovosi o dal numero di irrigazioni Durata della bagnatura: Plasmopara viticola FONDAMENTALE UdM Patologia vegetale

7 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie Umidità I Gli oidii sono sfavoriti dalle elevate umidità Il terreno secco, e in particolare lo stress da mancanza d acqua, favorisce alcune malattie radicali UdM Patologia vegetale

8 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie ph del terreno I Ernia del cavolo (Plasmodiophora brassicae) ph < 5,7 sviluppo della malattia ph 5,7-6,2 la malattia si riduce ph > 7,8 la malattia non si sviluppa Scabbia della patata (Streptomyces scabies) ph > 5,2 sviluppo della malattia ph < 5,2 la malattia non si sviluppa Il ph può anche agire sull ospite rendendolo + o - suscettibile UdM Patologia vegetale

9 Effetto dell ambiente sullo sviluppo delle malattie Nutrizione 1) Può influire sulla gravità delle malattie (patogeno, pianta) 2) Effetto sulla pianta e quindi sulla predisposizione (contrasta o esalta la predisposizione) Azoto (eccesso: muffa grigia, marciumi, etc. ma non sempre) Fosforo (non sempre univoco) Potassio (in genere esalta la resistenza) Calcio (migliora la resistenza e anche l efficacia L.biologica e L.chimica) UdM Patologia vegetale

10 Ciclo della malattia Successione di eventi che portano allo sviluppo e alla perpetuazione della malattia e del patogeno, includendo gli stadi di sviluppo del patogeno e degli effetti della malattia sull ospite.

11 Ciclo della malattia (A) Quali sono gli eventi? Inoculazione Penetrazione Infezione Invasione Evasione Sopravvivenza del patogeno LE STRATEGIE DI LOTTA MIRANO A COLPIRE I PUNTI DEBOLI DEL CICLO DELLA MALATTIA

12 15/02/2006 inoculazione

13 Inoculazione Per inoculazione si intende il CONTATTO di un patogeno con l ospite. INOCULO qualsiasi parte del patogeno che può dare inizio all infezione (propaguli del patogeno). Funghi: spore, conidi, frammenti di micelio, ecc. Virus, viroidi, fitoplasmi, batteri: l intero microrganismo o entità infettiva. L inoculo può essere costituito da un solo elemento infettivo o da milioni di elementi infettivi

14 Densità di inoculo Potenziale di inoculo La quantità di propaguli per unità di volume nell aria, nell acqua o nel terreno viene definita: Densità d inoculo La potenziale capacità dell inoculo di produrre malattia è detta Potenziale di inoculo.

15 Tipi di inoculo Inoculo primario proviene da spore durevoli (dormienti) che hanno superato periodi avversi (inverno, estate) e che danno origine alle prime infezioni, in primavera o in autunno. Causa le infezioni primarie Inoculo secondario Proviene dalle infezioni primarie e causa le infezioni secondarie

16 Sorgente di inoculo Nel terreno Nei residui colturali Nel materiale di propagazione (semi, talee, marze, tuberi, piantine, pane di terra, ecc.) Sulle superfici delle piante infette (colture in atto) Dai campi limitrofi o da campi lontani Nelle o sulle erbe infestanti (ospiti alternati)

17 Infezioni secondarie ciclo riproduttivo di Plasmopara viticola Infezione primaria Autunno: nei tessuti delle foglie cadute a terra le oospore di peronospora maturano (novembre-dicembre) Primavera : in coincidenza di determinate condizioni meteoclimatiche le oospore germinano, formando i macrozoosporangi contenenti le zoospore che, in presenza di vegetazione recettiva, danno inizio ad un ciclo infettivo (infezione primaria).

18 Aventis CropScience Infezioni peronosporiche su. foglia giovane grappolo (in forma larvata nella parte inferiore) grappolo (in forma larvata)

19 Aventis CropScience Fasi critiche suscettibili di attacco Germogliamento Allegagione

20 Aventis CropScience Effetti della peronospora in questa fase: Macchia sporulante su foglia Grappolino in pre fioritura completamente attaccato da peronospora

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22 Ciclo epidemiologico della peronospora della vite Ciclo primario : Le oospore possono germinare nei 5 anni successivi alla loro formazione; si hanno infezioni primarie per un periodo prolungato di tempo a partire dalla primavera; dopo la comparsa dei primi sintomi le infezioni primarie si riducono, si stabilizzano e perdurano fino al mese di agosto; un epidemia peronosporica su vite è costituita per buona parte da una moltitudine di infezioni primarie risultanti dalla continua e scalare germinazione delle oospore nel corso della stagione; (Ci possiamo così spiegare l improvviso insorgere di epidemie a metà stagione in un vigneto in cui non avevamo lesioni primarie.)

23 Germinazione

24 Germinazione La germinazione può avvenire: Per tubulo germinativo o diretta Per zoospore o indiretta Per promicelio o basidio Per gemmazione (Tafrinales, Saccharomyces)

25 Germinazione Il tubulo germinativo o le spore mobili (zoospore) si muovono verso l ospite o verso particolari strutture (epidermide, radici, stomi, lenticelle, ferite, ecc) attirati dalla presenza di particolari sostanze (amminoacidi, carboidrati, essudati, ecc) Adesione all ospite Prima e durante la germinazione il propagulo del patogeno aderisce alla superficie dell ospite mediante mucillagini (mix di glicoproteine, polisaccaridi e materiale fibrillare)

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27 Germinazione Riconoscimento fra ospite e patogeno a) sostanze presenti sulla superficie dell ospite che stimolano la germinazione o attivano geni di patogenicità: Acidi grassi - attivano le cutinasi Costituenti della pectina (galatturoni)-attivano le pectin-liasi Sostanze fenoliche, zuccheri ecc. rilasciati dalle ferite-attivano la germinazione dei propaguli

28 Germinazione Riconoscimento fra ospite e patogeno b) sostanze prodotte dal patogeno che bloccano o stimolano le reazioni di difesa dell ospite: Sostanze prodotte dal patogeno o rilasciate per effetto della degradazione degli enzimi dell ospite sulle strutture del patogeno (glucani, chitina, chitosano, ecc.) Elicitori di resistenza= molecole che stimolano nell ospite reazioni di resistenza (produzione di fitoalessine, ipersensibilità) (proteine, idrossilipidi, carboidrati, ecc.)

29 Penetrazione

30 Ingresso del patogeno nei tessuti dell ospite. Avviene per: Via diretta (perforazione della cuticola-austori) Vie naturali (idatodi, lenticelle, stomi, ecc) Attraverso ferite Penetrazione Ferite prodotte da vettori (afidi, cicadellidi, ecc.)

31 Appressorio: si forma al termine del tubulo germinativo. E di forma globosa, con una superficie piatta che aderisce all ospite. Dal centro di questa superficie fuoriesce l ifa (o stiletto) di penetrazione 15/02/2006

32 Penetrazione attraverso aperture naturali Molti funghi e batteri Stomi: vi penetrano quando sono coperti da un velo di acqua.

33 Penetrazione attraverso le ferite Tutti i batteri e i viroidi, molti funghi, alcuni virus

34 Infezione

35 Infezione Processo con cui il patogeno stabilisce il contatto con con l ospite, determina le anomalie strutturali e fisiologiche nell ospite e si procura il nutrimento. Il patogeno cresce colonizzando i tessuti Il successo di una infezione porta alla manifestazione dei sintomi Le infezioni possono essere: latenti o quiescenti

36 Infezione Latenza Sintomi Incubazione

37 Incubazione: periodo che va dalla penetrazione alla manifestazione dei sintomi. Breve (2-4 giorni) Lungo (2-3 anni ma anche 20) Ottenimento dei nutrienti necrosi delle cellule utilizzandone il contenuto necrosi delle cellule e dei tessuti circostanti Durante l infezione i patogeni rilasciano enzimi, tossine, regolatori di crescita con cui attaccano le strutture e alterano la fisiologia della pianta. L infezione è possibile se vi è un ospite suscettibile e un patogeno virulento e se vi sono le condizioni favorevoli alla crescita del patogeno.

38 15/02/2006 Invasione

39 Invasione Invasione della zona sottocuticolare (Spilocaea oleagina) Micelio esterno e invasione tramite austori (oidii) Micelio intracellulare o intercellulare

40 Evasione Stadio del ciclo della malattia importante per funghi e batteri Per alcuni parassiti l evasione si compie nel momento in cui l ospite va incontro a disfacimento Con l evasione e la sporulazione i funghi si diffondono nell ambiente

41 Diffusione dell inoculo VENTO Funghi Spore di ruggini, carboni ecc, Conidi (possono essere trasportati per poche centinaia o migliaia di metri) Spruzzi di acqua (per pochi cm) Batteri Trasporto di essudati secchi contenenti batteri (raro) Spruzzi di acqua (per pochi cm)

42 Diffusione dell inoculo Batteri e Funghi Irrigazione per infiltrazione laterale da solchi Irrigazione soprachioma Pioggia ACQUA

43 Diffusione dell inoculo VETTORI Gli insetti possono trasportare i patogeni internamente (virus) esternamente (funghi, batteri) Gli stessi funghi possono trasmettere virus

44 Diffusione dell inoculo UOMO Manipolando piante malate e piante sane Attrezzi da lavoro Utilizzando materiale di propagazione infetto Importando materiale non certificato Ecc.

45 Sopravvivenza dei patogeni Funghi: micelio, spore, sclerozi, clamidospore, oospore, ecc, sui residui, nelle piante infette su ospiti diversi, nel terreno, nel seme, nei tuberi, ecc Batteri: essenzialmente come i funghi. Sopravvivono poco se sono cellule singole, molto se sono raggruppati e racchiusi in mucillagini polisaccaridiche. Virus, viroidi, fitoplasmi: sopravvivono solo nell ospite in vita; in insetti vettori

46 Sopravvivenza dei patogeni