Biologia ed epidemiologia di Pseudomonas syringae pv. actinidiae Marco Scortichini C.R.A. Centro di Ricerca per la Frutticoltura, Roma Manta, 29 Aprile 2011
A) Kiwi (Actinidia deliciosa cv Hayward) Giappone (1984), segnalato nel 1989 Corea del Sud (1992), segnalato nel 1994 Italia (Roma) (1992), segnalato nel 1994 Successivamente rinvenuto in maniera sporadica anche a Latina Cina (Shaanxi) (1990), segnalato nel 2000 Cina (Anhui) (2004), segnalato nel 2004 Italia (2009-2011), segnalato nel 2009 Francia (2010), segnalato nel 2010 Nuova Zelanda (2010), segnalato nel 2010
B) Kiwi giallo (Actinidia chinensis) cvs Hort16A, Jin Tao, Soreli Cina (Sichuan, 1989), segnalato nel 1992 Cina (Anhui, 2004), segnalato nel 2004 Corea del Sud (2006), segnalato nel 2010 Italia (2008-2011), segnalato nel 2008 Portogallo (2010), segnalato nel 2010 Francia (2010), segnalato nel 2010 Nuova Zelanda (2010), segnalato nel 2010 Cile (2011), segnalato 2011 (!)
C) Altre segnalazioni ufficiali su Actinidia spp. Piante selvatiche di Actinidia arguta e Actinidia kolomikta (Giappone, 1992)
A) Caratterizzazione molecolare e fenotipica dei ceppi italiani di Psa Reperimento dei ceppi dalle maggiori aree di produzione di Actinidia italiane (Lazio, Emilia-Romagna, Veneto, Piemonte) (oltre 150 ceppi) Ceppi di Psa ottenuti nel 2008-2010 da kiwi giallo e kiwi verde Ceppi isolati da parti di pianta sintomatiche (foglie, germogli, rami, cordone, tronco, lenticelle) e da essudati Confronto con ceppi di Psa isolati nel passato (ceppo-tipo giapponesee ceppi italiani isolati nel 1992 da kiwi verde, nel Lazio)
Tecniche utilizzate: - PCR di sequenze ripetute (primer BOX ed ERIC) - MultiLocus Sequence Typing (MLST): sequenziamento di quattro geni conservati (gyrb, glta, gapa, rpod) - Presenza di effettori specifici di Psa a confronto con specie/pathovar geneticamente simili - Presenza/Assenza di tossine specifiche (faseolotossina, coronatina)
Infezione su Hayward, Roma 1992
Tipizzazione molecolare mediante PCR di sequenze ripetute Primer BOX Primer ERIC 2008-2009 1992 2008-2009 1992 Ceppi isolati da kiwi giallo in provincia di Latina (2008-2009) a confronto con ceppo-tipo di Psa (Giappone) e ceppi italiani (Lazio, 1992)
Tipizzazione molecolare mediante PCR di sequenze ripetute (BOX) A confronto ceppi italiani (2008-2010), isolati da kiwi giallo e verde in Piemonte, Veneto, Emilia-Romagna, Lazio
Analisi MLST Giappone, 1984 (MultiLocus Sequence Italia, 1992 Typing), con quattro geni conservati, gapa, Latina, 2008 glta, gyrb, rpod Ravenna, 2009 Latina, 2009 NJ dati concatenati
Presenza di effettori specifici dei ceppi Psa della recente epidemia
Assenza di faseolotossina nei ceppi Psa della recente epidemia Ceppi Psa recente epidemia
Principali conclusioni * Al momento è presente in Italia una popolazione di Psa geneticamente molto uniforme ed in fase epidemica (pandemica???) * L attuale popolazione di Psa è diversa da quella giapponese e da quella italiana rinvenute nel passato (circa 20 anni fa) * In Italia l attuale popolazione risulta molto più virulenta di quella del passato * E ipotizzabile un introduzione: a) mediante vettore infetto latentemente (punto d ingresso sconosciuto, Paese d origine sconosciuto); b) adattamento evolutivo della popolazione
B) Il ciclo della malattia del batterio e la pianta-ospite FONDAMENTALE PER IMPOSTARE I PIANI DI DIFESA A) Conoscenze sul ciclo della malattia del patogeno B) Individuazione dei fattori predisponenti p la malattia C) Conoscenza dei punti deboli della coltura
I PRINCIPALI FATTORI PREDISPONENTI
GELATE
Tessuti colore verde-oliva, 2 mesi dopo la gelata
GRANDINE
VULNERABILITA DELL AGROECOSISTEMA KIWI IN RELAZIONE AL CANCRO BATTERICO
FERITE PROVOCATE CON LE PRATICHE AGRONOMICHE
Disinfezione e chiusura dei grossi tagli
Inattivare i residui sul terreno con calce
Da evitare assolutamente!!!
TOMURI Impollinatori kiwi verde MATUA
Trasmissione attraverso il polline
IL CICLO DELLA MALATTIA DI PSEUDOMONAS SYRINGAE PV. ACTINIDIAE
Principali periodi di elevata infettività nell anno Quadrifoglio 25,00 e 20,00 15,00 d d c 10,00 00 5,00 0,00 a c a b b b b a a a a d c d c c b a 05/ 5/03/10 05/ 5/04/10 05/ 5/05/10 05/ 5/06/10 05/ 5/07/10 05/ 5/08/10 05/ 5/09/10 05/ 5/10/10 05/ 5/11/10 05/ 5/12/10 05/ 5/01/11 05/ 5/02/11 Data rilievo Bioprotek + Chitoplant Verdeviva Testimone Bioprotek Chitoplant % piante malate
EVIDENZE EMERSE DALLE VARIE PROVE 1) Massima visibilità della malattia: Due periodi molto critici di elevata visibilità e infettività: - post germogliamento (primavera) - inverno (dicembre-inizio marzo) Un lungo periodo di relativa apparente fase stazionaria - piena estate 2) Andamento dell infezione: L andamento del ciclo infettivo sembra uguale a prescindere dal grado di infezione iniziale nell azienda
3) Gravità dell infezione Più alto è il grado infezioneione più è difficile contenere l espansione della malattia 4) Massima capacità di colonizzazione della pianta - inizio germogliamento (rottura gemme) >>> fine giugno - fine estate (inizio piogge autunnali) (LENTICELLE) - post raccolta (peduncolo) >>> Caduta foglie Essudato: fase finale della moltiplicazione endofita del batterio (evasione)
PRIMAVERA Tre differenti situazioni APPARENTEMENTE contemporanee Sintomo evidente: avvizzimento gemme e giovani germogli (di diversa lunghezza) 1 ) Esito di colonizzazione ed infezione precedente (autunno-inverno) lungo tutto o parte del ramo (gelate, potatura) 2 ) Esito di colonizzazione ed infezione primaverile 3 ) Esito di migrazione sistemica dalle foglie al ramo
Disseccamento dei rami ad 1 ) inizio AVVIZZIMENTO primavera in PRIMAVERILE DA INFEZIONE impianto di 5 anni di età, a INVERNALE seguito di gelata invernale 1a: Gelata invernale
1b: Potatura (?)
Disseccamento da gemma infetta
2 ) AVVIZZIMENTO DI GEMME E GERMOGLI DA INFEZIONE PRIMAVERILE
3 ) AVVIZZIMENTO DI GIOVANI RAMI E MIGRAZIONE SISTEMICA
Inoculazione artificiale
Reisolamento da cancri
PRIMAVERA Foglie: colonizzazione stomatica
Pagine inferiore di foglia di ki kiwii verde d 200 um 200 um
PRIMAVERA: Infezione fiorale
Pseudomonas viridiflava/hayward
FORMAZIONE DI CANCRI SU CORDONE E TRONCO IN PIENA ESTATE
PENETRAZIONE ATTRAVERSO LE LENTICELLE
PENETRAZIONE, DOPO LA RACCOLTA, ATTRAVERSO LE CICATRICI DEL PEDUNCOLO DEL FRUTTO
MIGRAZIONE DAL PEDUNCOLO AL RAMO DURANTE IL PERIODO INVERNALE
EVENTI METEORICI MAGGIORMENTE CONDUTTIVI PER LA DIFFUSIONE E LA MOLTIPLICAZIONE DEL BATTERIO
Considerazioni generali Il kiwi giallo è una specie originaria dei climi sub-tropicali cinesi >>>> Rischi concreti per zone a clima mediterraneo (Latina, Romagna) e a clima submediterraneo (Piemonte, Emilia, Veneto) caratterizzate da gelate invernali e/o primaverili In presenza di fattori fortemente predisponenti (gelate) e di pianta- ospite molto suscettibile, i patogeni (tutti!) possono provocare serie epidemie PSA è ancora in fase di forte espansione e virulenza con popolazioni molto adattate sia all ambiente che alla coltura
Consapevoli delle difficoltà, la malattia va gestita (prevenzione e controllo) in stretta collaborazione (Agricoltori, Associazioni Produttori, Enti pubblici, Servizio Fitosanitario, Ricerca) Operazione fondamentale: abbattimento t dell inoculo l batterico Gestione dei nuovi impianti su basi di prevenzione (materiale vivaistico, tecnica colturale adeguata fin dal primo anno) Ulteriori e necessarie attività di ricerca: diagnosi, epidemiologia, controllo, miglioramento genetico per la resistenza, variabilità del patogeno