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Interazione pianta-patogeno: caratterizzazione in vitro e in vivo di poligalatturonasi prodotte da Botrytis cinerea

Botrytis cinerea è un patogeno vegetale fungino, l’agente eziologico della muffa grigia, in grado di infettare più di 200 specie di piante (Jarvis,1977) da quelle ornamentali, ai frutti, ai raccolti. La caratteristica di questo patogeno è quella di poter attaccare le coltivazioni in ogni stadio di crescita ed infettare tutte le parti della pianta (Elad e Evensen, 1995), provocando così seri danni a livello economico. E’ noto dalla letteratura che i funghi quando attaccano la pianta ospite, producono un ampio spettro di enzimi degradanti la parete della cellula vegetale CWDEs (cell wall degrading enzymes) di cui fanno parte le poligalatturonasi (PG). Finora è stato dimostrato che solo nel caso di Aspergillus niger (Shieh et al., 1997) e più specificatamente nel caso di Botrytis cinerea (ten Have et al.,1998), l’eliminazione dell’espressione delle PG, appartenenti al gruppo CWDEs, ha portato ad una riduzione della virulenza del fungo, indicandone quindi un ruolo importante per lo sviluppo della patogenesi. Finora nel caso di Botrytis cinerea, sono stati descritti 13 isoenzimi e sono stati clonati 6 geni, senza però determinare ancora la correlazione gene-proteina. Considerando quindi il complesso sistema di poligalatturonasi prodotte da Botrytis cinerea ed il loro ruolo nello sviluppo della patogenesi, la caratterizzazione delle PG è essenziale nello studio pianta-patogeno e nella possibilità di elaborare strategie di resistenza delle piante.
Il lavoro svolto in questa tesi è stato quindi finalizzato alla caratterizzazione biochimica delle poligalatturonasi (PG) prodotte in vitro da Botrytis cinerea, ed alla loro identificazione in vivo, su frutto di pomodoro infettato, in seguito all’interazione pianta-patogeno. Dai risultati ottenuti è stato possibile distinguere diversi ceppi fungini di Botrytis cinerea per la presenza di un polimorfismo biochimico, altrimenti difficilmente distinguibili dalla sola analisi morfologica. In particolare la combinazione di diverse tecniche biochimiche ha permesso la caratterizzazione delle singole PG prodotte da questo fungo. Inoltre le PG prodotte in vivo da Botrytis cinerea, su frutto di pomodoro infettato, hanno mostrato un diverso profilo elettroforetico rispetto a quelle identificate in vitro. I risultati ottenuti possono quindi integrare le informazioni sulle poligalatturonasi prodotte da Botrytis cinerea già presenti in letteratura ed essere un punto di partenza per ulteriori analisi sia biochimiche che molecolare, le quali potrebbero portare ad identificare i geni che primariamente intervengono nel processo di infezione.

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1 INTRODUZIONE: 1.1 FUNGHI: definizione e classificazione dei funghi Il Regno dei funghi comprende dalle 65.000 alle 100.000 specie. Essi sono organismi eucariotici eterotrofi la cui origine e affmità sono tuttora mal definiti. I funghi si distinguono dagli altri organismi in quanto: 1) sono organismi eucariotici privi di plastidi; 2) hanno una nutrizione rigorosamente eterotrofa ossia organotrofa per assorbimento; 3) sono costituiti da cellule sferoidali o allungate, dette ife, spesso riunite in ammassi più o meno voluminosi chiamati miceli che non si differenziano mai in veri tessuti ma al massimo formano pseudotessuti; 4) la loro riproduzione avviene per la formazione di spore o gameti. La distinzione dei vari tipi di fungo è fatta generalmente in base all' organizzazione del loro corpo vegetativo. Sono stati distinti i Myxomycota di cui fanno parte i "funghi mucillaginosi" e gli Eumycota considerati, i funghi veri e propri ed entrambi costituiscono i due phylum del Regno. La maggior parte dei funghi appartiene al phylum degli Eumycota che è a sua volta distinto in Mastigomycotina e Amastygomicotyna in quanto al primo appartengono tutti i funghi che, almeno nella loro fase riproduttiva, hanno ancora i flagelli, mentre ai secondi appartengono tutti i funghi detti anche "Funghi superiori" (Ascomiceti e Basidiomiceti) privi di flagelli. Negli Eumycota le ife si organizzano a formare dei corpi fruttiferi e alcune assumono una precisa funzione come nel caso delle ife vasali cui è affidata la conduzione delle soluzioni, delle ife fibrose aventi la funzione di sostegno, e delle ife laticifere contenenti liquidi particolari. In alcuni casi le ife, aventi la funzione di conservare il rnicelio allo

Tesi di Laurea

Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

Autore: Irene Giannetti Contatta »

Composta da 86 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.