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Prove di acquisizione e trasmissione con Euscelidus vareigatus e Scaphoideus titanus di due differenti sottogruppi del fitoplasma agente della Flavescenza dorata

Informazioni tesi

  Autore: Manuela Tabasso
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2006-07
  Università: Università degli Studi di Torino
  Facoltà: Agraria
  Corso: Viticoltura ed enologia
  Relatore: Alberto Alma
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 56

I fitoplasmi sono organismi procarioti, unicellulari, appartengono alla classe dei Mollicuti, simili ai batteri Gram+, ma privi di parete cellulare. La classificazione dei fitoplasmi si basa sulle differenze a livello del gene 16S, che ha permesso di suddividere i fitoplasmi in 15 gruppi. La diffusione delle fitoplasmosi avviene tramite insetti vettori, i quali acquisiscono la capacità di trasmettere il fitoplasma nutrendosi su piante infette durante l’attività trofica. Il processo di trasmissione è di tipo persistente-propagativo ed è suddiviso in tre fasi: acquisizione, incubazione, inoculazione. Gli insetti vettori di fitoplasmi appartengono all’ordine Hemiptera e sono specie delle famiglie Cixiidae, Cicadellidae e Psyllidae, quest’ultima non di interesse viticolo. I giallumi della vite (GY, Grapevine yellows), appartengono a quattro gruppi tassonomici: 1)Giallume dell’astro (16Sr-IB); 2)Giallume dell’olmo(16Sr-V), che include il fitoplasma agente della Flavescenza dorata e il fitoplasma del Palatinate grapevine yellows (PGY); 3)Stolbur (16Sr-XIIA) a cui appartiene l’agente del Legno nero (LN); 4) X disease(16Sr-III). Tra i giallumi della vite è di particolare interesse, la Flavescenza dorata (FD), di cui si conoscono il sottogruppo 16Sr-VC e 16Sr-VD. I sintomi tipici di FD sono: ingiallimenti o arrossamenti fogliari, scarsa lignificazione dei tralci e disseccamento parziale o totale dei grappoli. L’insetto vettore è la cicalina Scaphoideus titanus Ball, che svolge una sola generazione l’anno. Il principale metodo di difesa attuabile è la lotta insetticida obbligatoria (DM 32442/2000) contro il vettore. Nel lavoro sperimentale sono state svolte prove di trasmissione di due diversi isolati di FD: un isolato francese FD70, appartenente al gruppo 16Sr-VC e un isolato lombardo/piemontese, appartenente al gruppo 16Sr-VD. Nella prova di trasmissione dell’isolato francese FD70, è stato utilizzato l’ospite sperimentale Vicia faba L. e il vettore sperimentale Euscelidius variegatus (Kirschbaum). Sono stati utilizzati due tempi di acquisizione diversi di 7 e 14 giorni. Gli E. variegatus sono stati posti a inoculare su fava a tempi scalari dall’inizio dell’acquisizione. Dopo l’inoculazione è stato estratto il DNA totale degli insetti e saggiato mediante PCR diretta e indiretta. La PCR ha consentito di amplificare e riconoscere le sequenze nucleotidiche specifiche della FD nel DNA estratto. Le prove relative all’isolato lombardo/piemontese sono state condotte in due vigneti di Barbera a Castell’Alfero (AT) e a Castagneto Po (TO), e consistevano nel far acquisire in campo, al vettore S. titanus, il fitoplasma da viti sintomatiche. Ninfe sane di S. titanus sono state poste ad acquisire sulle viti sintomatiche per 7 giorni; dopo 30gg di latenza su vite in cella climatica, sono stati posti ad inoculare su V. faba. Dopo l’inoculazione è stato estratto il DNA totale degli insetti e saggiato mediante PCR. Anche i tralci delle viti sintomatiche recuperate in campo e le fave inoculate sono stati saggiati con la tecnica della PCR. In seguito, mediante la tecnica dell’RFLP, sono stati individuati i diversi isolati. Le piante di fava infette sono state utilizzate come fonte di acquisizione dell’isolato lombardo/piemontese con il vettore sperimentale E.variegatus. Gli insetti sono stati posti ad inoculare a tempi scalari su piante sane di fava; terminata l’inoculazione è stato estratto il DNA totale degli insetti e saggiato mediante PCR. I risultati delle prove sperimentali con l’isolato francese hanno evidenziato che il tasso d’infezione più elevato sì è avuto negli E. variegatus che erano stati posti ad inoculare a 35 gg dall’acquisizione. Si anche notato che con l’acquisizione di 14 gg si è ottenuto un maggior numero di insetti infetti rispetto all’acquisizione di 7 gg. Dai risultati ottenuti dalle prove di trasmissione dell’isolato lombardo/piemontese con E. variegatus si è potuta osservare una maggiore difficoltà di trasmissione rispetto all’isolato francese FD70, normalmente mantenuto in condizioni di laboratorio nella pianta indicatrice erbacea V. faba.
I risultati preliminari ottenuti evidenziano la diversa sensibilità della pianta indicatrice erbacea V. faba ai due isolati di FD e il differente comportamento in relazione alla trasmissibilità con il vettore sperimentale E. variegatus. La conoscenza delle relazioni fra i ceppi del procariote e le cicaline, vettori naturali e sperimentali, aiuterà a comprendere meglio i fenomeni di patogenicità causa dei diversi andamenti epidemiologici, spesso imprevisti, della malattia che provoca ingenti danni economici in differenti areali viticoli europei.

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4 1 INTRODUZIONE 1.1 Fitoplasmi 1.1.1 Premessa Inizialmente i fitoplasmi sono stati confusi con i virus, in un secondo momento furono denominati MLOs (Mycoplasma-like organisms) per la loro somiglianza con i micoplasmi, e infine nel 1994 vennero identificati come fitoplasmi (Murray e Shleifer, 1994; Sears e Kirkpatrick , 1994). I fitoplasmi sono organismi procarioti, unicellulari, simili ai batteri Gram+, ma privi di parete cellulare; appartengono al gruppo dei Mollicutes, e hanno dimensioni di 30-1000 nm; possiedono citoplasma, ribosomi e filamenti di DNA nel nucleo; si moltiplicano per gemmazione cellulare e divisione binaria. Non sono coltivabili in vitro ma sono patogeni obbligati nei tubi floematici e negli insetti vettori che li trasmettono; questi nutrendosi su piante infette acquisiscono la capacità di trasmettere il fitoplasma (Bertaccini, 2002). I fitoplasmi sono associati a più di settecento malattie che colpiscono un gran numero di piante orticole, frutticole, ornamentali, arboree (McCoy et al., 1989). I sintomi che inducono sulle piante ospiti, sono correlati all’alterazione delle capacità di conduzione dei vasi floematici e a squilibri ormonali, che provocano malformazioni e anomalie durante lo sviluppo vegetativo (Belli e Bianco, 2005). 1.1.2 Classificazione La prima classificazione dei fitoplasmi proposta al Congresso dell’ICVG (International Council for the Study of Virus and Virus-like Diseases of the Grapevine) si basava sulla specificità del vettore e sulla localizzazione geografica (Caudwell, 1993). Successivamente, grazie alle tecniche di biologia molecolare, è stato possibile costruire un sistema di classificazione basato sulle caratteristiche molecolari e genetiche. In particolare la classificazione si basa sulle differenze a

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