DINAMICA DI GERMINAZIONE DELLE OOSPORE DI Plasmopara viticola

DINAMICA DI GERMINAZIONE DELLE OOSPORE DI Plasmopara viticola S. L. Toffolatti, M. Prandato, P. Fremiot, A. Vercesi ARPA Veneto DIPROVE, Sez. di Patologia Vegetale Università degli Studi di Milano

Ciclo vitale di P. viticola Primavera macrosporangio zoospore zoospora incistata oospora Estate infezione Inverno sporangio anteridio Autunno oogonio (Figura adattata da Belli, 26)

Germinazione delle oospore Formazione Maturazione Germinazione Zoospore Anteridio Oogonio Degenerazione Infezione PARETE SPESSA GROSSI GLOBULI LIPIDICI OOPLASTO FRAMMENTATO

Scopo delle indagini Analisi della dinamica di germinazione delle oospore Disponibilità di inoculo per le infezioni primarie Influenza delle condizioni climatiche Svernamento in condizioni di temperatura e umidità controllate Meccanismi fisiologici che regolano la germinazione Segnale Ca 2+ Modello matematico per la germinazione delle oospore

Vigneti di campionamento LOMBARDIA VENETO Cv Chiavennasca Sondrio, loc. Fiorenza Cv Pinot grigio S. Maria della Versa (PV) Cv Merlot Due Carrare (PD)

Studio della dinamica di germinazione Campionamento 25-26-27 Allestimento di sacchetti di nylon contenenti 25 frammenti fogliari ricchi in oospore Saggi di germinazione Invio dei campioni presso il laboratorio Svernamento

Saggi di germinazione 1 Isolamento delle oospore dai frammenti fogliari 2 Doppia filtrazione attraverso filtri di nylon (Ø dei pori 1 and 45 mm) e risospensione in dh 2 O 3 Incubazione di un totale di 12 oospore su agaracqua 1 % a 2 C 4 5 Conteggio delle oospore germinate Calcolo delle percentuali e dei tempi di germinazione

Risultati - PV 45 25-26 26-27 27-28 45 67,2 mm 45 35 35 35 mm, C 25 15 25 15 25 15 5 5 5-5 21/11/5 2/1/6 21/3/6 2/5/6 19/7/6 2-5 27/11/6 26/1/7 27/3/7 26/5/7 25/7/7 2-5 19/11/7 18/1/8 18/3/8 17/5/8 16/7/8 2 15 15 15 % G 1 1 1 5 5 5 21/11/5 2/1/6 21/3/6 2/5/6 19/7/6 27/11/6 26/1/7 27/3/7 26/5/7 25/7/7 19/11/7 18/1/8 18/3/8 17/5/8 16/7/8 Piogge Tmed G

%G Risultati PV 25-28 2 16 12 8 4 19/11 4/12 19/12 3/1 18/1 2/2 17/2 4/3 19/3 3/4 18/4 3/5 18/5 2/6 17/6 2/7 17/7 25-26 26-27 27-28

mm, C 6 5 4 3 2 1 Risultati - SO 26-27 27-28 6 5 4 3 2 1-1 27/11 27/12 26/1 25/2 27/3 26/4 26/5 25/6 25/7 12 1-1 19/11 19/12 18/1 17/2 18/3 17/4 17/5 16/6 12 1 % G 8 6 4 8 6 4 2 2 27/11 27/12 26/1 25/2 27/3 26/4 26/5 25/6 25/7 19/11 19/12 18/1 17/2 18/3 17/4 17/5 16/6 Piogge Tmed G

%G Risultati SO 26-28 12 1 8 6 4 2 19/11 19/12 18/1 17/2 19/3 18/4 18/5 17/6 17/7 26-27 27-28

Risultati - PD 25-26 26-27 27-28 5 5 5 4 4 4 mm, C 3 2 3 2 3 2 1 1 1-1 -1-1 21/11 21/12 2/1 19/2 21/3 2/4 2/5 19/6 27/11 27/12 26/1 25/2 27/3 26/4 26/5 25/6 25/7 19/11 19/12 18/1 17/2 18/3 17/4 17/5 16/6 18 18 18 15 15 15 12 12 12 % G 9 9 9 6 6 6 3 3 3 21/11 21/12 2/1 19/2 21/3 2/4 2/5 19/6 27/11 27/12 26/1 25/2 27/3 26/4 26/5 25/6 25/7 19/11 19/12 18/1 17/2 18/3 17/4 17/5 16/6 Piogge Tmed G

%G Risultati PD 25-28 16 12 8 4 29/1 28/11 28/12 27/1 26/2 27/3 26/4 26/5 25/6 25-26 26-27 27-28

Risultati PD 1999-28 16 14 12 1 8 6 4 2 29/1 28/11 28/12 27/1 26/2 27/3 26/4 26/5 25/6 99- -1 21-22 22-23 23-24 24-25 25-26 26-27 27-28

% di germinazione C Germinazione a temperatura fluttuante, PV 28 15 36 1 24 5 12 21/5 G=,2 % tmin=tmed=6gg 1/3 8/3 15/3 22/3 29/3 5/4 12/4 19/4 26/4 3/5 1/5 17/5 24/5 31/5 7/6 14/6 21/6 28/6 5/7 12/7 Data Esterno 2 C Temperatura in vigneto Temperatura a Milano

8/5 9/5 1/5 11/5 12/5 13/5 14/5 15/5 16/5 17/5 18/5 19/5 2/5 21/5 22/5 23/5 24/5 25/5 26/5 27/5 28/5 29/5 3/5 31/5 1/6 2/6 3/6 4/6 5/6 6/6 7/6 8/6 9/6 1/6 3 dieci % di germinazione, mm pioggia numero di foglie infette Germinazione e infezioni primarie, PV 28 A partire dal verificarsi della regola dei tre dieci, è stato calcolato il periodo d incubazione secondo Goidanich in funzione della germinabilità delle oospore e delle condizioni climatiche Le infezioni primarie si sono succedute a partire dal 2/5 fino al giorno 29/5, quando si è concluso il sesto periodo d incubazione 4 36 33 3 3 27 24 Disponibilità inoculo per le infezioni primarie fino al 27/5 indicativamente 2 21 18 15 12 1 tmin:4 gg tmed: 7 gg tmin: 6 gg tmed: 6 gg 9 6 Inizio PI Fine PI Prima comparsa 3 piogge % G BEext foglie infette

14/5 15/5 16/5 17/5 18/5 19/5 2/5 21/5 22/5 23/5 24/5 25/5 26/5 27/5 28/5 29/5 3/5 31/5 1/6 2/6 3/6 4/6 5/6 6/6 7/6 8/6 9/6 1/6 11/6 12/6 13/6 14/6 15/6 16/6 17/6 18/6 3 dieci % di germinazione, mm pioggia numero di foglie infette Germinazione e infezioni primarie, SO 28 A partire dal verificarsi della regola dei tre dieci, è stato calcolato il periodo d incubazione secondo Goidanich in funzione della germinabilità delle oospore e delle condizioni climatiche Le infezioni primarie si sono succedute a partire dal 16/5 fino al giorno 5/6, quando si è concluso il settimo periodo d incubazione Sovrapposizione diinfezioni primarie e secondarie tra il 28 ed il 3/5, indicativamente 2, 21 18 Disponibilità inoculo per le infezioni primarie fino al 29/5 indicativamente 1,5 tmin: 11 gg tmed: 13 gg 1, 15 12 9,5 6 Prima comparsa 3 Inizio PI Fine PI Inizio+Fine PI, piogge % G SOext foglie infette

14/5 15/5 16/5 17/5 18/5 19/5 2/5 21/5 22/5 23/5 24/5 25/5 26/5 27/5 28/5 29/5 3/5 31/5 1/6 2/6 3/6 4/6 5/6 6/6 7/6 8/6 9/6 1/6 11/6 12/6 13/6 14/6 15/6 16/6 17/6 18/6 3 dieci % di germinazione, mm pioggia numero di foglie infette Germinazione e infezioni primarie, PD 28 A partire dal verificarsi della regola dei tre dieci, è stato calcolato il periodo d incubazione secondo Goidanich in funzione della germinabilità delle oospore e delle condizioni climatiche Le infezioni primarie si sono succedute a partire dal 2/5 fino al giorno 11/6, quando si è concluso il quinto periodo d incubazione Sovrapposizione diinfezioni primarie e secondarie tra il 4 ed il 6 Giugno 2, 12 1,5 9 Disponibilità inoculo per le infezioni primarie fino al 5/6 indicativamente 1, tmin: 5 gg tmed: 8 gg 6,5 3 Inizio PI Fine PI, Prima comparsa piogge % G MSext foglie infette

Conclusioni - 1 La germinazione delle oospore è influenzata dalle condizioni climatiche Massima germinazione tra febbraio e aprile Tempi di germinazione ridotti al verificarsi della regola dei tre dieci Elevate percentuali di germinazione in aprile e maggio nel 28 Sovrapposizione delle infezioni primarie e secondarie nel 28

% di germinazione a 2 C Influenza di temperatura e disponibilità idrica 4 35 3 25 2 15 1 5 21/11 21/12 2/1 19/2 21/3 2/4 2/5 19/6 19/7 Serie3 svernamento in vigneto

% di germinazione a 2 C Influenza di temperatura e disponibilità idrica 4 35 3 25 2 15 1 5 21/11 21/12 2/1 19/2 21/3 2/4 2/5 19/6 19/7 umidità costante 3% assenza umidità svernamento in vigneto

% di germinazione a 2 C Influenza di temperatura e disponibilità idrica 4 35 3 25 2 15 1 5 21/11 21/12 2/1 19/2 21/3 2/4 2/5 19/6 19/7 umidità costante 3% umidità variabile -3 % assenza umidità svernamento in vigneto

% di germinazione a 2 C Influenza di temperatura e disponibilità idrica 4 35 3 25 2 15 1 5 21/11 21/12 2/1 19/2 21/3 2/4 2/5 19/6 19/7 umidità costante 3% umidità variabile -3 % assenza umidità svernamento in vigneto

Conclusioni - 2 Le oospore rispondono in maniera differenziata alle condizioni termiche e idriche che si verificano durante lo svernamento Perdita totale di vitalità in assenza di disponibilità idrica già nei primi mesi di svernamento Percentuali di germinazione a 2 C elevate e prolungate nel tempo in presenza di basse temperature (5 C) e presenza di disponibilità idrica, anche se discontinua

Segnale Ca 2+ Motilità Incistamento Adesione Germinazione ZOOSPORE di Pythium spp e Phytophthora spp

Segnale Ca 2+ LANTANIO METHOXYVERAPAMIL EGTA Ca 2+ A23187 Ca 2+ ATTIVAZIONE INIBIZIONE TMB-8 IP3 ATP ADP+Pi PIP 2 PLC NEOMICINA RE VACUOLO CALCINEURINA Ca 2+ Ca 2+ W7 W5 CALMIDAZOLIUM CICLOSPORINA IP 3 + DAG CAM Ca 2+ CAMK K252a KN93 PKC K252a ATP camp G AC K252a PKA

Segnale Ca 2+ Tubetto germinativo Sporangio in Oospora quiescente In procinto di germinare differenziazione Sporangio Concentrazione di Ca 2+ : bassa alta

Segnale Ca 2+ - formulazione di un modello per la germinazione IMATI CNR (PV) Dott.ssa Liliana Ironi Università di Pavia Dott.ssa Raffaella Guglielmann Ca ext Oospore latenti (O L ) Metabolismo Ca 2+ (Ca cyt ) f 1 Oospore germinanti (O G ) f 2 dol f1( OL, Cacyt ) f2( OL) dt O do G f ( O, ; ) 1 G Cacyt t t t t 1 G f1( OL, Cacyt ) dt

Ringraziamenti Nicola Parisi, Rosanna Salvan, Martino Salvetti, Paolo Culatti Gabriele Rho, Fitopro Alessandra Frassini, Università di Milano Simona Rodighiero, CIMAINA

Andamento epidemico della peronospora della vite in Lombardia A. Vercesi, A. Pedrazzini, D. Sordi, P. Fremiot DIPROVE, sezione di Patologia Vegetale, Università degli Studi, Milano

Monitoraggio, 28 cv Chiavennasca, Fiorenza e Valgella cv Merlot Almenno, Grumello cv Chardonnay, Cortefranca cv Trebbiano, Sirmione cv Pinot grigio, Begoglio cv Croatina, Torrazza C. cv Merlot Monzambano

12 vigneti nelle zone viticole più importanti della Lombardia 3 filari non trattati lunghi almeno 5 m rilievi settimanali a partire dalla raggiunta suscettibilità numero di foglie/percentuale di grappoli infetti indice percentuale d infezione individuazione del livello di rischio mediante il modello EPI rischio elevato in presenza di indice positivo

Torrazza Coste (PV), 28 7 6 5 4 3 2 1-1 1/1/27 16/1/27 31/1/27 15/11/27 3/11/27 15/12/27 3/12/27 14/1/28 29/1/28 13/2/28 28/2/28 14/3/28 29/3/28 13/4/28 28/4/28 13/5/28 28/5/28 12/6/28 27/6/28 Precipitazioni EPI T MED C

Torrazza Coste (PV), cv Croatina Regola dei tre dieci: 17/5 Prima comparsa: 6/6 1 9 foglie 1 9 grappoli 8 73.97 75.95 8 77.15 7 7 6 6 5 5 4.97 4 4 3 21.17 3 2 2 13.8 1.2.24 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29/5 12/6 26/6 22/5 6/6 19/6 2/7 1.1 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29/5 12/6 26/6 22/5 6/6 19/6 2/7

S. Maria della Versa, loc. Begoglio (PV), 28 7 6 5 4 3 2 1-1 1/1/7 16/1/7 31/1/7 15/11/7 3/11/7 15/12/7 3/12/7 14/1/8 29/1/8 13/2/8 28/2/8 14/3/8 29/3/8 13/4/8 28/4/8 13/5/8 28/5/8 12/6/8 27/6/8 Precipitazioni EPI T MED C

S. Maria della Versa, loc. Begoglio (PV), cv Pinot grigio Regola dei tre dieci: 17/5 Prima comparsa: 29/5 1 9 8 foglie 81.72 1 9 8 grappoli 8.97 7 67.35 7 67.8 6 6 5 4 38.7 5 4 43.4 3 3 2 2 1 5.49.4.5 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29/5 12/6 26/6 22/5 6/6 19/6 2/7 1.3 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29/5 12/6 26/6 22/5 6/6 19/6 2/7

Cortefranca (BS), 28 7 6 5 4 3 2 1-1 1/1/7 16/1/7 31/1/7 15/11/7 3/11/7 15/12/7 3/12/7 14/1/8 29/1/8 13/2/8 28/2/8 14/3/8 29/3/8 13/4/8 28/4/8 13/5/8 28/5/8 12/6/8 27/6/8 Precipitazioni EPI T MED C

Cortefranca (BS), cv Chardonnay Regola dei tre dieci: 17/5 Prima comparsa: 28/5 1 9 foglie 1 9 grappoli 8 75.63 8 7 6 58.4 61.5 7 6 6.28 5 5 48.65 4 3 29.13 4 3 29.43 2 2 1.1.7.21 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 28/5 1/6 25/6 8/7 21/5 5/6 17/6 2/7 1.24 2.18 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 28/5 1/6 25/6 8/7 21/5 5/6 17/6 2/7

Sirmione (BS), 28 7 6 5 4 3 2 1-1 1/1/7 16/1/7 31/1/7 15/11/7 3/11/7 15/12/7 3/12/7 14/1/8 29/1/8 13/2/8 28/2/8 14/3/8 29/3/8 13/4/8 28/4/8 13/5/8 28/5/8 12/6/8 Precipitazioni EPI T MED C

Sirmione (BS), cv Trebbiano Regola dei tre dieci: 17/5 Prima comparsa: 28/5 1 9 foglie 1 9 grappoli 8 7 8 7 75.47 6 5 4 5.23 6 5 4 3 21 3 26.4 2 2 1.1.13 18 19 2 21 22 23 24 28/5 25 1/6 26 27 25/6 21/5 5/6 17/6 1 1.2 18 19 2 21 22 23 24 28/5 25 1/6 26 27 25/6 21/5 5/6 17/6

Trattamenti lotta guidata e trattamenti EPI, Sirmione (BS) Date trattamenti Fase fenologica Lotta guidata EPI 2 maggio 28 13 3 foglie distese rame 9 maggio 15 5 foglie distese rame 19 maggio 53 infiorescenze visibili dimethomorph+rame dimethomorph+mancozeb 3 maggio 6 inizio fioritura iprovalicarb+rame iprovalicarb+rame 1 giugno 69 fine fioritura fosetyl Al+rame metalaxyl M+mancozeb 2 giugno 75 grano di pisello dimethomorph+rame metalaxyl M+rame

Sirmione (BS), 25 giugno 28 I%I 1 8 6 4 5.2 75,52 2 8.6 7.9 1.15 TNT EPI Aziendale I%I Foglie I%I Grappoli

Monzambano, loc. Pille (MN), 28 7 6 5 4 3 2 1-1 1/1/27 16/1/27 31/1/27 15/11/27 3/11/27 15/12/27 3/12/27 14/1/28 29/1/28 13/2/28 28/2/28 14/3/28 29/3/28 13/4/28 28/4/28 13/5/28 28/5/28 12/6/28 27/6/28 Precipitazioni EPI T MED C

Monzambano, loc. Pille (MN), cv Merlot Regola dei tre dieci: 18/5 Prima comparsa: 5/6 1 9 foglie 1 9 grappoli 8 8 7 7 6 5 6 5 46.18 57.55 4 37.15 4 3 25.6 3 2 15.38 2 18.35 1.1.1.1 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 28/5 1/6 25/6 8/7 21/5 5/6 17/6 1/7 1.7.62 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 28/5 1/6 25/6 8/7 21/5 5/6 17/6 1/7

Monzambano, loc. Case Vecchie (MN), cv Merlot Regola dei tre dieci: 18/5 Prima comparsa: 28/5 1 9 foglie 1 9 grappoli 9.68 8 7 69.35 8 7 6 5 6 5 47.88 4 3 32.92 4 3 2 1.3.32.78 18 19 2 21 22 23 24 28/5 25 1/6 26 27 25/6 21/5 5/6 17/6 2 1 7.88.16 18 19 2 21 22 23 24 28/5 25 1/6 26 27 25/6 21/5 5/6 17/6

Fiorenza (SO), 28 7 6 5 4 3 2 1-1 1/1/7 16/1/7 31/1/7 15/11/7 3/11/7 15/12/7 3/12/7 14/1/8 29/1/8 Precipitazioni EPI T MED C 13/2/8 28/2/8 14/3/8 29/3/8 13/4/8 28/4/8 13/5/8 28/5/8 12/6/8 27/6/8

Fiorenza (SO), cv Chiavennasca Regola dei tre dieci: 17/5 Prima comparsa: 29/5 1 9 foglie 1 9 grappoli 8 7 8 7 7.75 66.72 6 6 5 4 4.7541.58 5 4 41.43 3 23.8 3 2 2 1.1.5.69 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 29/5 12/6 26/6 9/7 22/5 6/6 19/6 3/7 1.1 3.42 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 29/5 12/6 26/6 9/7 22/5 6/6 19/6 3/7

Trattamenti lotta guidata e trattamenti EPI Date Fase fenologica Lotta guidata EPI 2 maggio 28 13 3 foglie distese 9 maggio 15 5 foglie distese mancozeb+fosfito 19 maggio 53 infiorescenze visibili dimethomorph+mancozeb 23 maggio 55 infiorescenze distese dimethomorph+mancozeb 7 giugno 68 8 % fiori aperti metalaxyl M+mancozeb metalaxyl M+mancozeb 11 giugno 69 fine fioritura dimethomorph+mancozeb 2 giugno 73 grano di pepe metalaxyl M+mancozeb 23 giugno 75 grano di pisello metalaxyl M+rame 4 luglio 77 - prechiusura cyazofamid 7 luglio 79 - chiusura dimethomorph+rame

Fiorenza (SO), 9 luglio 28 1 8 7.75 I%I 6 4 2 41.57 4.2 4.8.5.4 TNT EPI Aziendale I%I Foglie I%I Grappoli

Valgella (SO), 28 7 6 5 4 3 2 1-1 1/1/7 1/11/7 1/12/7 1/1/8 1/2/8 1/3/8 1/4/8 1/5/8 1/6/8 1/7/8 Precipitazioni EPI T MED C

Valgella (SO), cv Chiavennasca Regola dei tre dieci: 17/5 Prima comparsa: 29/5 1 9 foglie 1 9 grappoli 8 8 7 6 5 4 7 6 5 4 4.5 5.7 57.9 3 22.13 25.25 3 2 14.68 2 1.3.9.45 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 29/5 12/6 26/6 9/7 22/5 6/6 19/6 3/7 1 4.36.4 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 29/5 12/6 26/6 9/7 22/5 6/6 19/6 3/7

Valcalepio (BG), 28 cv Merlot Almenno (BG) Grumello (BG) I%I 8 7 6 5 4 3 2 1.2.1.1.5.5 5/6/28 7/6/28 9/6/28 11/6/28 13/6/28 15/6/28 17/6/28 19/6/28 21/6/28 23/6/28 I%I foglie 25/6/28 27/6/28 29/6/28 I%I grappoli 55.2 14.7 7/7/28 1/7/28 3/7/28 5/7/28 72.1 22.6 I%I 8 7 6 5 4 3 2 1 5/6/8 7/6/8.1 7.4.1 1.5.5 9/6/8 11/6/8 13/6/8 15/6/8 I%I Foglie 17/6/8 19/6/8 21/6/8 52.8 47 23/6/8 25/6/8 27/6/8 I%I Grappoli 29/6/8 1/7/8 77.6 56.5

2 4 6 8 12/5 19/5 26/5 2/6 9/6 16/6 23/6 3/6 7/7 14/7 21/7 28/7 4/8 11/8 18/8 I%I 2 4 6 8 12/5 19/5 26/5 2/6 9/6 16/6 23/6 3/6 7/7 14/7 21/7 28/7 4/8 11/8 18/8 I%I 2 4 6 8 12/5 19/5 26/5 2/6 9/6 16/6 23/6 3/6 7/7 14/7 21/7 I%I 2 4 6 8 12/5 19/5 26/5 2/6 9/6 16/6 23/6 3/6 7/7 14/7 21/7 I%I Fiorenza (SO) Cortefranca (BS) 26 27 28

CONCLUSIONI elevatissima incidenza della malattia in tutta la regione comparsa tra il 28 maggio ed il 6 giugno macro e microsporangi dispersi dalle piogge di fine maggio inizio giugno contemporanea comparsa su grappolo di sintomi dovuti ad infezioni scalari

Moltissimi ringraziamenti a: Nicola Parisi, COPROVI, Casteggio (PV) Pierluigi Villa, Marco Tonni, Sergio Bonomelli, Centro vitivinicolo provinciale, Brescia Matteo Pinzetta, Cantina Colli Morenici, Monzambano (MN) Martino Salvetti, Fondazione Fojanini, Sondrio e Paolo Culatti, ERSAF Lombardia Sara Costa, Claudio Pavolini, Giovanni Venturini, Università di Milano tutti coloro che hanno ospitato le prove sperimentali