Il microbiota della vite: un assicurazione sulla salute della pianta

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Miranda Simonetti
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1 Il microbiota della vite: un assicurazione sulla salute della pianta 26 marzo 2015 Costigliole d Asti Museo del Vino Barolo Paola Bonfante Dibios paola.bonfante@unito.it

2 Il microbiota dell intestino umano è composto da to microorganismi 1:10 per numero di cellule 1:100 per numero di geni Anche le piante ospitano un microbiota che ha un impatto sulla loro salute Chi sono? Che cosa fanno? Se si moltiplica per i individui sulla terra. Biomassa: 20kg umani vs 0.2 kg batteri Il microbioma è il complesso dei genomi microbici che sono presenti in un determinato ambiente

sono? Che cosa fanno? Se si moltiplica per i 7.000.000 individui sulla terra. Biomassa: 20kg umani vs 0.

3 + =..the fermenta+ve stages where by fungi and bacteria may have a direct influence on the wine..terroir.

4 Vite Microbiota Micorrizazione

5 Dove cerchiamo le chiavi del terroir? E del Microbiota?

6 La vite e il suo Microbiota Chi c è? Che cosa fa il microbiota associato alla vite? Può aumentare la produttività? Può avere un impatto Sulle caratteristiche della bacca? Può rappresentare strategia da esplorare per difendere la vite dalla Flavescenza dorata?

7 I Funghi sono importanti componenti del microbiota vegetale Plants Mycorrhizae Symbiont fungi

8 Funghi micorrizici: i funghi that help feed the world (Marx, Science 2004) Biofertilizzatori P, N, S E altri nutrienti Plant Funghi AM C Appartengono ai Glomeromycota Gruppo di funghi basali Non solo nutrienti! Aumento delle difese.

nutrienti Plant Funghi AM C Appartengono ai Glomeromycota

9 P, N And other nutrients Plant AM fungi C

10 Le caratteristiche del suolo e del microbiota sono parametri che influiscono sulla produttività della catena viti-vinicola Esistono associazioni specifiche tra la vite ed alcuni funghi AM? Quali fattori ambientali potrebbero influenzare la simbiosi? Relazione tra funghi AM, caratteristiche del suolo e condizione di salute delle piante

11 Si& di campionamento: una vi&coltura eroica Vigneto Anselmet (St. Pierre) - Ottin (Saint Christophe): South exposure, 623 m.a.s.l.; Slope 10 15% - IAR (Institut Agricole Régional Vallée d Aoste): South-East exposure, 780 m.a.s.l.; Slope 40% - Anselmet (Saint-Pierre) South exposure, 812 m.a.s.l.; Slope 50% Vigneto O8n (St. Christophe) Vigneto IAR (Aosta)

; Slope 10 15% - IAR (Institut Agricole Régional Vallée d Aoste): South-East exposure,

12 Disegno sperimentale 3 VIGNETI MONTANI 27 CAMPIONI DI SUOLO 27 CAMPIONI DI RADICI MiSeq Illumina (Sequenziamento High-Throughput) 3,653,616 sequenze ITS (Funghi totali) 4, 309,035 sequenze 18S (Funghi AM)

13 Chi c è nell Ecosistema Vigneto? I numeri e i nomi L analisi bioinformatica dei dati ha permesso di: 1) Identificare le sequenze di DNA marker tipiche per i diversi taxa di organismi Diversità tassonomica e filogenetica 2) Monitorare e valutare la diversità dei campioni Ricchezza e abbondanza di specie

Identificare le sequenze di DNA marker tipiche per i diversi taxa di

14 Capire se il core dei funghi che abbiamo idencficato caraeerizza delle piante sane Ma non solo descrizione Che impaeo hanno quesc microbi sulla Vite?

15 ! Barbatelle (110 Richter) controllo (non inoculate)! 33 Barbatelle micorrizate con Funelliformis mosseae (inoculo MycAgroLab 30% nel terriccio di coltura)! 35 Barbatelle traeate con Micosat (30 gr di inoculo nel vaso successivamente bagnato con acqua) INOLAB

MycAgroLab 30% nel terriccio di coltura)!

16 4 condizioni - inoculate il 10 Luglio 2013: - Barbatelle (110 Richter) controllo (non inoculate) - 33 Barbatelle micorrizate con Funelliformis mosseae (inoculo MycAgroLab 30% nel terriccio di coltura) - 35 Barbatelle traeate con Mycosat (30 gr di inoculo nel vaso successivamente bagnato con acqua) - 35 Barbatelle inoculate con Rhizophagus irregularis (Symplanta) Coltura delle piante effeguata dai ROERO VITI VIVAI RNA-Seq workflow - library preparation (in collaboration with HUGEF-Torino NGS

(30 gr di inoculo nel vaso successivamente bagnato con acqua) - 35 Barbatelle inoculate con Rhizophagus irregularis

17 I numeri dell esperimento Il sequenziamento massivo attraverso l'analisi di: RNA seq Ha portato a Media del numero di reads per ogni trattamento (ottenuta dai valori delle singole repliche biologiche). Controllo: 20,440,741 Micorrizato (F. mosseae): 19,466,633 Micosat: 20,526,337 Da analizzare attraverso diversi approcci bioinformatici Annotated genes 26,346 Annotated transcripts 26,346

biologiche). Controllo: 20,440,741 Micorrizato (F.

18 Descrivere il fungal microbiota dei vitigni della Val d Aosta Identificare eventuali specificità legate ai vitigni/al suolo/ al terroir Il microbiota fungino identificato si mantiene anche nei vigneti più suscettibili alla flavescenza? C è una firma del microbiota che si correla con la malattia? Capire come i vitigni della Val d Aosta rispondono in termini molecolari- funzionali al microbiota e in particolare ai funghi AM Identificare procedure innovative per migliorare la resa dei vitigni In condizioni particolarmente difficili Ipotesi: I microbi benefici che vivono nelle radici possono aumentare La resistenza alla Flavescenza?

Capire come i vitigni della Val d Aosta rispondono in termini molecolari- funzionali al microbiota e in particolare ai funghi AM Identificare procedure

19 Paola Bonfante DiBIOS UNITO Alessandro Desiro Stefano Visentin Alessandra Salvioli Mara Novero Il consorzio VITINNOVA Valle d Aosta CCS IAR CERVIM Raffaella Balestrini IPSP-CNR Andrea Berruti Raffaella Balestrini Università di Udine

VITINNOVA Valle d Aosta CCS IAR CERVIM Raffaella

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