le piante sono il fondamento della vita · peronospora della vite e nascita della fitoiatria ....
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Patologia vegetale
Cosa causa le malattie delle piante
Perché le piante si ammalano (come i patogeni infettano le piante; come le piante rispondono alle infezioni; come i patogeni sono diffusi; come l’ambiente influenza tale processo)
Come prevenire o limitare la malattia
Multidisciplinarietà
Nematologia
Ecc.
Patologia vegetale
Biologia Biologia molecolare
Virologia
Batteriologia
Micologia Patologia speciale Fitoiatria Legislazione fitosanitaria Ecc.
Meteorologia
Biochimica
Genetica
Entomologia
Chimica del suolo
Orticoltura
Agronomia
Coltivazioni agrarie
Selvicoltura
Biotecnologie
Il patologo vegetale
Non singolo individuo (medico o veterinario)
Popolazioni di individui
Patologi vegetali sono un eteregeneo gruppo di individui
Sfida e prospettive di lavoro Contrastare le perdite causate dai
patogeni che danneggiano piante e
raccolti
Evitare l’ingresso di un patogeno
entro aree indenni
Elaborare piani di lotta che portino
ad eradicare o a ridurre il potenziale
distruttivo dei patogeni.
Identificare correttamente e
tempestivamente il patogeno.
Gestire le conseguenze dei
cambiamenti climatici in atto
Individuare nuovi prodotti che
riducano l’impatto delle malattie delle
piante su produttori e consumatori
Presente e futuro si collegano al passato, che li
agita, li dirige, li incalza, ora per dissuaderli da ogni
sia pur minimo cambiamento, ora per
sollecitarli ad un necessario cambiamento
Marzio Romani
G. Belli
Impatto delle malattie delle piante sul genere umano
Genesi, 42, 1-5 «Ora Giacobbe seppe che in Egitto c’era il grano; perciò disse ai figli: “[…] andate laggiù e compratene per noi, perché possiamo conservarci in vita e non morire”. Allora scesero in Egitto per acquistare il frumento […] Arrivarono dunque i figli d’Israele per acquistare il grano, in mezzo ad altri che pure erano venuti, perché nel paese di Canaan c’era la carestia».
Bibbia (I Re, 8, 37-39) «Quando nella regione ci sarà carestia
o peste, carbonchio o ruggine, invasione di locuste o di bruchi, […] se uno qualunque oppure tutto Israele tuo popolo, […] ti prega o supplica con le mani tese verso questo tempio, Tu ascolta dal cielo, […], perdona, intervieni o rendi a ognuno secondo la sua condotta»
Ruggini del grano e antiche carestie
Teofrasto – Aristotele ( 371 – 287 a.C.): Storia delle piante e Cause delle piante le indica con il nome attuale e indica un maggior rischio delle zone basse e umide
Plinio il Vecchio (23- 79 d.C.) : Naturalis Historia cita le celebrazioni
liturgiche della Roma pagana (Robigalia) che si tenevano per placare la dea Robigo (personificazione della ruggine del grano
Ovidio: quarto libro dei Fasti ne descrive la cerimonia (processione di
persone, tutte vestite di bianco, le quali portavano in dono animali da sacrificare alla dea in un bosco, sito fuori Roma e ad essa dedicato).
Milano: 536 d.C. il vescovo Dazio richiede a Cassiodoro derrate dai
pubblici granai di Pavia e di Tortona per sfamare i poveri della città Milano: 1628-29, carestia che determinò l’assalto ai forni e gravi
disordini, ben descritti dal Manzoni nei Promessi Sposi.
Ruggini : maxima segetum pestis Catone, Varrone, Virgilio e Columella
Fulmini, nebbie, influssi astrali malefici, castighi di divinità ostili
Seconda metà del 1600 : associazione con funghi microscopici 1660: primi decreti di lotta obbligatoria(?) Rouen (F)
eradicazione cespugli di Berberis perché la ruggine nera era prevalente in loro vicinanza (USA: 1726 Connecticut, 1755 Massachusetts, 1766-72 Rhode Island)
1767 Origine parassitaria: Felice Fontana (1731-1803, Osservazioni sopra la
ruggine del grano) Giovanni Targioni Tozzetti (1712-1783, Alimurgia, ossia
del modo di rendere meno gravi le carestie
Oggi: Razza Ug99 in vari paesi africani
Medioevo: gravi manifestazioni in vari paesi dell’Europa settentrionale, con conseguenze spesso nefaste; la causa dell’ergotismo fu scoperta solo nella seconda metà dell’800, ma casi di ergotismo si sono verificati in Europa fino alla metà del 900 Nel 1722 le truppe dello Zar Pietro il Grande fallirono l'attacco a Costantinopoli a causa di una moria delle truppe provocata dall’ergotismo
Segale cornuta (Claviceps purpurea) ed ergotismo
Bruegel
Metà dell’800: la patata alimento fondamentale dell’alimentazione di molte popolazioni dell’Europa settentrionale Irlanda: in un quinquennio morirono circa un milione di persone; 1.600.000 emigrarono, soprattutto verso gli USA (fra esse
anche il nonno di John Kennedy) Germania: 1916-17
Peronospora della patata ed emigrazione degli irlandesi
1874: Ruggine del caffè (India, Ceylon, ecc.)
Ruggine del caffè Hemileia vastatrix e usanza inglese del tè
1978: Ruggine del caffè in Brasile
È opinione diffusa che la nascita della Fitoiatria sia da attribuire prevalentemente all’intuito e all’opera di Millardet, il quale ripetutamente sperimentò varie formulazioni di poltiglia bordolese contro la peronospora della vite, contribuendo in modo determinante a tenere a freno la nuova e grave fitopatia
Peronospora della vite e nascita della fitoiatria
Tappe fondamentali della nascita e dei primi sviluppi della Virologia (scienza che ha salvato e salva tuttora milioni di vite umane da malattie spesso mortali). È stato infatti grazie agli studi sul TMV che si scoprì l’esistenza dei «virus» (Beijerinck).
Mosaico del tabacco e scoperta dei virus
TMV fu il primo virus ottenuto allo stato puro (premio Nobel a Stanley) e osservato al
microscopio elettronico e modello per la Virologia Medica.
Grafiosi dell’olmo
Malattie di alberi forestali e da ombra
Cancro colorato del platano Cancro del cipresso
Ogni africano consuma in media 80 kg di manioca (cassava) o tapioca (farina) all´anno e quando un ceppo aggressivo del virus malattia mosaico della manioca (Cmd) ha decimato i raccolti nella regione dei Grandi Laghi la cosa si è trasformata in una tragedia sociale. In Uganda a partire dai primi anni ´90 il virus Cmd ha distrutto circa 150.000 ettari di piantagioni, con una perdita stimata intorno a 60 milioni di dollari l´anno, la scarsità di cibo causata dal virus ha portato a carestie localizzate nel 1993 e nel 1997. Il mosaico è diffuso nelle coltivazioni sia attraverso la moltiplicazione agamica del vegetale sia per opera di aleurodidi della specie Bemisia tabaci.
Mosaico della manioca e carestie nell’Africa centrale
1998- 2004 aree viticole dell’Italia settentrionale
Capitolo X - Flavescenza dorata della vite e difficoltà per le produzioni biologiche
Intervenenti contro il vettore (la cicalina Scaphoideus titanus) ritorno alla produzione integrata
Considerazioni
Globalizzazione dei mercati
Velocità dei mezzi di trasporto
Monocoltura
Omogeneità genetica
Selezione agronomica
Tecniche colturali
AUMENTO DELLE MALATTIE
Implicazioni sociali-economiche-
igienico sanitarie- culturali -
ecologiche
Rappresentazione schematica della forma e della dimensione di alcuni patogeni delle piante in relazione alla cellula vegetale
Concetto di malattia
Ogni deviazione del normale funzionamento della pianta
determinata dall’azione di un agente persistente
Normale processo di sviluppo delle cellule della pianta
Assorbimento di acqua e nutrimenti dal terreno e loro traslocazione a tutta la pianta
Fotosintesi (processo anabolico che consente la sussistenza della pianta)
Produzione di semi
Malattie biotiche – causate da organismi viventi
1. Funghi
2. Virus
3. Batteri e
mollicute
4. Fitoplasmi
5. Protozoi .
6. Viroidi
7. Nematodi
8. Fanerogame
Malattie abiotiche – fattori ambientali
1. Temperatura
2. Umidità
3. Ossigeno
4. Luce
5. Contaminanti
ambientali
6. Squilibri
nutrizionali
7. Erbicidi
Cosa è una malattia? concetti
1. Ospite- patogeno - ambiente
2. Dinamicità delle malattie
3. Stress
4. Sintomi
5. Strutture
6. Ciclo della malattia
7. Classificazioni
8. Postulati di Koch
9. Stima dei danni
Alterazioni a carico delle foglie e dei germogli
Deformazioni
* Prezzemolatura: ridotto sviluppo dei tessuti internervali rispetto alle nervature (confusa con danni da 2,4D)
Cuscuta campestris, C.
californiana, C. epithymum
(frequente su leguminose e
labiate), C. europaea (colpisce in
prevalenza piante erbacee,
luppolo, fava, trifoglio, bietola), C.
pentagona (presente su trifoglio,
erba medica, patata, bietola)
sono in grado di tramettere alcuni
virus tra i quali il TMV.
Parassitismo/patogenicità
Parassita: organismo che vive su o in un
altro organismo ottenendo cibo da
quest’ultimo
Parassitismo: relazione ospite/parassita
associato o no alla patogenicità
Simbionte: beneficia dell’ospite che a
sua volta beneficia del microrganismo
Simbiosi: entrambi (ospite/parassita)
beneficiano della coesistenza
Saprofita/saprofistismo: capacità di
vivere su materiale non vivente
(biodegradazione)
Micorrize
Parassitismo/patogenicità Patogeno: interferisce con
l’ospite alterandone le normali
funzioni
Patogenicità: abilità del
patogeno di interferire con uno
o più funzioni dell’ospite
Virulenza: come o con che
grado il patogeno interferisce
con lo sviluppo dell’ospite
Capacità vegetativa “fitness”:
capacità del microrganismo di
sopravvivere e competere
Parassitismo/patogenicità Biotrofi: patogeni che necessitano della presenza di
cellule vive dell’ospite per completare il loro ciclo vitale
(patogeno obbligato)
Necrotrofi: microrganismi che si sviluppano su tessuti
morti (patogeno non obbligato)
Parassita facoltativo
Saprofita facoltativo
Fattori necessari per l’instaurarsi di una malattia
Triangolo
della
malattia
a) l'ospite suscettibile (la vittima, il suscetto);
b) il patogeno virulento (l'aggressore);
c) l'ambiente favorevole
Dal punto di vista delle azioni di Difesa delle
piante dalle malattie possiamo intervenire, su uno (o
più di uno) dei lati che contribuiscono alla severità
della malattia
suscettibilità
dell'ospite
viru
lenza d
el
pato
geno in
terv
enire
su
ll’am
bie
nte
Bibliografia
1.Agrios G.N., 2005. Plant Pathology. Elsevier Academic Press, Quinta
Edizione, pp. 922 (ISBN 9780120445653).
2.Belli G., 2012. Elementi di Patologia Vegetale. Piccin Nuova Libraria,
Seconda Edizione, pp. 488 (ISBN 9788829921294).
3.Belli G., 2012. Malattie delle piante che segnarono la storia. Edizioni
Altravista, Lungavilla (PV), pp. 136 (ISBN 9788895458519).
4.Schumann G.L., D’Arcy C.J., 2009. Essential Plant Pathology. The
American Phytopathological Society, Seconda Edizione, pp. 384 (ISBN
9780890543818).
5.Windham M.T., Trigiano R.N., Windham A.S., 2008. Plant Pathology:
Concepts and Laboratory Exercises. CRC Press, Seconda Edizione,
pp. 576 (ISBN 9780849310379).
6.American Phytopathological Society. http://www.apsnet.org/
7.Plant Pathology Internet Guide Book (PPIGB) http://www.pk.uni-
bonn.de/ppigb/ppigb.htm
8.http://www.indexfungorum.org