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UdM Patologia vegetale

Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattieEffetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

Sia l’ambiente aereo sia quello edafico condizionano lo sviluppo di una malattia

Temperature ed umidità sono i fattori ambientali più importanti.Sostanze nutritiveLuce VentoPh e struttura del terreno

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TemperaturaMinimoMassimoOttimoDistribuzione stagionale delle malattie

Optimum per il patogenoOptimum per l’ospite

Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

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Temperatura

In relazione alla temperatura il ciclo di una malattia (periodo di incubazione) potrebbe avere lunghezze molto diverse:In Plasmopara viticola (peronospora della vite)

14-15gg a 14°C4 gg a 24-25°C

La temperatura condiziona la fruttificazione del patogeno: quantità e tipo di inoculo

Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

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Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

Temperatura

Condiziona la fruttificazione del patogeno: quantità e tipo di inoculo

UmiditàInizio del ciclo della malattia:

germinazione penetrazionediffusione sulla stessa o su altre pianterende più suscettibili le piante

Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

Effetto dell’ambiente sullo sviluppo delle malattie

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I

Umidità

Il numero dei cicli può dipendere dagli eventi piovosi o dal numero di irrigazioni

Durata della bagnatura:Plasmopara viticola

FONDAMENTALE

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IUmiditàGli oidii sono sfavoriti dalle elevate umiditàIl terreno secco, e in particolare lo stress da mancanza d’acqua, favorisce alcune malattie radicali

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IpH del terreno

Ernia del cavolo (Plasmodiophora brassicae) pH < 5,7 sviluppo della malattiapH 5,7-6,2 la malattia si riducepH > 7,8 la malattia non si sviluppa

Scabbia della patata (Streptomyces scabies)pH > 5,2 sviluppo della malattiapH < 5,2 la malattia non si sviluppa

Il pH può anche agire sull’ospite rendendolo + o -suscettibile

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Nutrizione

1) Può influire sulla gravità delle malattie (patogeno, pianta)

2) Effetto sulla pianta e quindi sulla predisposizione (contrasta o esalta la predisposizione)

• Azoto (eccesso: muffa grigia, marciumi, etc. ma non sempre)

• Fosforo (non sempre univoco)

• Potassio (in genere esalta la resistenza)

• Calcio (migliora la resistenza e anche l’efficacia L.biologica e

L.chimica)

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Ciclo della malattia

Successione di eventi che portano allo sviluppo e alla perpetuazione della malattia e del patogeno, includendo gli stadi di sviluppo del patogeno e degli effetti della malattia sull’ospite.

Ciclo della malattia (A)

Quali sono gli eventi?InoculazionePenetrazione

InfezioneInvasione

EvasioneSopravvivenza del patogeno

LE STRATEGIE DI LOTTA MIRANO A COLPIRE I PUNTI DEBOLI DEL CICLO DELLA MALATTIA

15/02/2006

inoculazione

InoculazionePer inoculazione si intende il CONTATTO di un patogeno con l’ospite.

INOCULO qualsiasi parte del patogeno che può dare inizio all’infezione (propaguli del patogeno).

Funghi: spore, conidi, frammenti di micelio, ecc.Virus, viroidi, fitoplasmi, batteri: l’intero microrganismo o

entità infettiva.

L’inoculo può essere costituito da un solo elemento infettivo o da milioni di elementi infettivi

La quantità di propaguli per unità di volume nell’aria, nell’acqua o nel terreno viene definita: Densità

d’inoculo

La potenziale capacità dell’inoculo di produrre malattia è detta Potenziale

di inoculo.

Densità di inoculo Potenziale di inoculo

Inoculo primarioproviene da spore durevoli (dormienti)che hanno superato periodi avversi(inverno, estate) e che danno origine alleprime infezioni, in primavera o inautunno. Causa le infezioni primarie

Inoculo secondarioProviene dalle infezioni primarie e causa le infezioni secondarie

Tipi di inoculo

Sorgente di inoculo

�Nel terreno

�Nei residui colturali

�Nel materiale di propagazione (semi, talee, marze, tuberi, piantine, pane di terra, ecc.)

�Sulle superfici delle piante infette (colture in atto)

�Dai campi limitrofi o da campi lontani

�Nelle o sulle erbe infestanti (ospiti alternati)

Infezione primaria

Infezioni

secondarie

ciclo riproduttivo di

Plasmopara viticola Autunno:nei tessuti delle foglie cadute a terrale oospore di peronosporamaturano(novembre-dicembre) Primavera :in coincidenza di determinate condizioni meteoclimatiche le oosporegerminano, formando i macrozoosporangi contenenti le zoospore che,in presenza di vegetazione recettiva, danno inizio ad un ciclo infettivo (infezione primaria).

Aventis CropScience Infezioni peronosporiche su….

foglia giovane grappolo (in forma larvata

nella parte inferiore)

grappolo (in forma larvata)

Aventis CropScienceFasi critiche suscettibili di attacco

Germogliamento Allegagione

Aventis CropScience

Macchia sporulante su foglia

Grappolino in pre fioritura

completamente attaccato da peronospora

Effetti della peronospora in questa fase:

Ciclo epidemiologico della peronospora della vite

Ciclo primario :

� Le oospore possono germinare nei 5 anni successivi alla loro formazione;

� si hanno infezioni primarie per un periodo prolungato di tempo a partire dalla primavera; dopo la comparsa dei primi sintomi le infezioni primarie si riducono, si stabilizzano e perdurano fino al mese di agosto;

� un’epidemia peronosporica su vite è costituita per buona parte da una moltitudine di infezioni primarie risultanti dalla conti nua e scalare germinazione delle oospore nel corso della stagione;

(Ci possiamo così spiegare l’improvviso insorgere di epidemie a metà stagionein un vigneto in cui non avevamo lesioni primarie.)

Germinazione

GerminazioneGerminazioneLa germinazione può avvenire:

Per tubulo germinativo o diretta

Per zoospore o indiretta

Per promicelio o basidio

Per gemmazione (Tafrinales, Saccharomyces)

GerminazioneGerminazione

Il tubulo germinativo o le spore mobili (zoospore) si muovono verso l’ospite o verso particolari strutture (epidermide, radici, stomi, lenticelle, ferite, ecc) attirati dalla presenza di particolari sostanze (amminoacidi, carboidrati, essudati, ecc)

Adesione all’ospitePrima e durante la germinazione il propagulo del patogeno aderisce alla superficie dell’ospite mediante mucillagini (mix di glicoproteine, polisaccaridi e materiale fibrillare)

GerminazioneGerminazioneRiconoscimento fra ospite e patogeno

a) sostanze presenti sulla superficie dell’ospite che stimolano la germinazione o attivano geni di patogenicità:

Acidi grassi - attivano le cutinasi

Costituenti della pectina (galatturoni)-attivano le pectin-liasi

Sostanze fenoliche, zuccheri ecc. rilasciati dalle ferite-attivano la germinazione dei propaguli

GerminazioneGerminazioneRiconoscimento fra ospite e patogeno

b) sostanze prodotte dal patogeno che bloccano o stimolano le reazioni di difesa dell’ospite:

Sostanze prodotte dal patogeno o rilasciate per effetto della degradazione degli enzimi dell’ospite sulle strutture del patogeno (glucani, chitina, chitosano, ecc.)

Elicitori di resistenza= molecole che stimolano nell’ospite reazioni di resistenza (produzione di fitoalessine, ipersensibilità) (proteine, idrossilipidi, carboidrati, ecc.)

Penetrazione

• Ingresso del patogeno nei tessuti dell’ospite. Avviene per:– Via diretta (perforazione della cuticola-austori)

– Vie naturali (idatodi, lenticelle, stomi, ecc)

– Attraverso ferite

– Ferite prodotte da vettori (afidi, cicadellidi, ecc.)

PenetrazionePenetrazione

15/02/2006

Appressorio: si forma al termine del tubulo germinativo. E’ di forma globosa, con una superficie piatta che aderisce all’ospite. Dal centro di questa superficie fuoriesce l’ifa (o stiletto) di penetrazione

Penetrazioneattraverso aperture naturali

Penetrazioneattraverso aperture naturali

Molti funghi e batteri

Stomi: vi penetrano quando sono coperti da un velo di acqua.

Penetrazione attraverso le feritePenetrazione attraverso le ferite

Tutti i batteri e i viroidi, molti funghi, alcuni virus

Infezione

InfezioneInfezioneProcesso con cui il patogeno stabilisce il contatto con con l’ospite, determina le anomalie strutturali e fisiologiche nell’ospite e si procura il nutrimento.

Il patogeno cresce colonizzando i tessuti

Il successo di una infezione porta alla manifestazione dei sintomi

Le infezioni possono essere:

latenti o quiescenti

Latenza Sintomi

Incubazione

Infezione

Incubazione: periodo che va dalla penetrazione alla manifestazione dei sintomi.

Breve (2-4 giorni)Lungo (2-3 anni ma anche 20)

Ottenimento dei nutrientinecrosi delle cellule utilizzandone il contenutonecrosi delle cellule e dei tessuti circostanti

Durante l’infezione i patogeni rilasciano enzimi, tossine,regolatori di crescita con cui attaccano le strutture e alterano la fisiologia della pianta.

L’infezione è possibile se vi è un ospite suscettibile e un patogeno virulento e se vi sono le condizioni favorevoli alla crescita del patogeno.

15/02/2006

Invasione

InvasioneInvasioneInvasione della zona sottocuticolare (Spilocaea oleagina)Micelio esterno e invasione tramite austori (oidii)Micelio intracellulare o intercellulare

EvasioneEvasioneStadio del ciclo della malattia importante per funghi e batteri

Per alcuni parassiti l’evasione si compie nel momento in cui l’ospite va incontro a disfacimento

Con l’evasione e la sporulazione i funghi si diffondono nell’ambiente

Diffusione dell’inoculoDiffusione dell’inoculoVENTO

FunghiSpore di ruggini, carboni ecc, Conidi (possono essere trasportati per poche centinaia o migliaia di metri)Spruzzi di acqua (per pochi cm)

BatteriTrasporto di essudati secchi contenenti batteri (raro) Spruzzi di acqua (per pochi cm)

Diffusione dell’inoculoDiffusione dell’inoculo

Batteri e FunghiIrrigazione per infiltrazione laterale da solchi

Irrigazione soprachioma

Pioggia

ACQUA

Diffusione dell’inoculoDiffusione dell’inoculo

Gli insetti possono trasportare i patogeni internamente (virus)esternamente (funghi, batteri)

Gli stessi funghi possono trasmettere virus

VETTORI

Diffusione dell’inoculoDiffusione dell’inoculo

Manipolando piante malate e piante saneAttrezzi da lavoroUtilizzando materiale di propagazione infettoImportando materiale non certificatoEcc.

UOMO

Sopravvivenza dei patogeniSopravvivenza dei patogeni

Funghi:micelio, spore, sclerozi, clamidospore, oospore, ecc, sui residui, nelle piante infette su ospiti diversi, nel terreno, nel seme, nei tuberi, ecc

Batteri:essenzialmente come i funghi. Sopravvivono poco se sono cellule singole, molto se sono raggruppati e racchiusi in mucillagini polisaccaridiche.

Virus, viroidi, fitoplasmi:sopravvivono solo nell’ospite in vita; in insetti vettori

Sopravvivenza dei patogeniSopravvivenza dei patogeni