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Biologia ed epidemiologia diBiologia ed epidemiologia di
Pseudomonas syringae pv. actinidiaePseudomonas 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 1989pp ( ) g
• Corea del Sud (1992), segnalato nel 1994
• Italia (Roma) (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 2004Cina (Anhui) (2004), segnalato nel 2004
• Italia (2009-2011), segnalato nel 2009
F i (2010) l t l 2010• 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• Cina (Anhui, 2004), segnalato nel 2004
• Corea del Sud (2006), segnalato nel 2010
• Italia (2008-2011) segnalato nel 2008• Italia (2008-2011), segnalato nel 2008
• Portogallo (2010), segnalato nel 2010
• Francia (2010), segnalato nel 2010
• Nuova Zelanda (2010), segnalato nel 2010Nuova 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 Actinidiaitaliane (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 giapponeseeceppi italiani isolati nel 1992 da kiwi verde, nel Lazio)
Tecniche utilizzate:
- PCR di sequenze ripetute (primer BOX ed ERIC)q p (p )
- 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
Ceppi isolati da kiwi giallo in provincia di Latina (2008-2009)
2008-2009 2008-20091992 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 inA confronto ceppi italiani (2008-2010), isolati da kiwi giallo e verde in
Piemonte, Veneto, Emilia-Romagna, Lazio
Analisi MLST Gi 1984Analisi MLST
(MultiLocus Sequence
Typing) con quattro
Giappone, 1984
Italia, 1992
Typing), con quattro
geni conservati, gapA,
gltA, gyrB, rpoD
Latina, 2008Ravenna, 2009gltA, gyrB, rpoD
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 Psageneticamente molto uniforme ed in fase epidemica (pandemicag p (p???)
* L’attuale popolazione di Psa è diversa da quella giapponese e daquella italiana rinvenute nel passato (circa 20 anni fa)quella italiana rinvenute nel passato (circa 20 anni fa)
* In Italia l’attuale popolazione risulta molto più virulenta di quella delpassato
* E’ ipotizzabile un’introduzione: a) mediante “vettore” infettop )latentemente (punto d’ingresso sconosciuto, Paese d’originesconosciuto); 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” la malattia) p p
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”IN RELAZIONE AL CANCRO BATTERICO
FERITE PROVOCATE CON LE PRATICHE
AGRONOMICHEAGRONOMICHE
Disinfezione e chiusura dei grossi tagli
Inattivare i residui sul terreno con calce
Da evitare assolutamente !!!
Impollinatori kiwi verdeTOMURI MATUA
TrasmissioneTrasmissioneattraverso il polline
IL CICLO DELLA MALATTIA DI
PSEUDOMONAS SYRINGAE PV. ACTINIDIAE
Principali periodi di elevata infettività nell’anno
Quadrifoglio
25 00
20,00
25,00
late
d
e
10 00
15,00
iant
e m
al d
cd
5,00
10,00
% p
i
a b
cdc
b
dc
b
ba
c
b
0,00
05/03
/1005/04
/1005/05
/1005/06
/1005/07
/1005/08
/1005/09
/1005/10
/1005/11
/1005/12
/1005/01
/1105/02
/11
a aab b
a a a
05/
05/
05/
05/
05/
05/
05/
05/
05/
05/
05/
05/
Data rilievo
Bioprotek + Chitoplant Verdeviva Testimone Bioprotek ChitoplantBioprotek + Chitoplant Verdeviva Testimone Bioprotek Chitoplant
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 g p pp
- piena estate
2) Andamento dell’infezione:)
L’andamento del ciclo infettivo sembra uguale a prescindere
dal grado di infezione iniziale nell’aziendadal grado di infezione iniziale nell azienda
3) Gravità dell’infezione)
Più alto è il grado infe ione più è difficile contenerePiù alto è il grado infezione più è difficile contenerel’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)(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°) AVVIZZIMENTOinizio primavera in
impianto di 5 anni di età, a seguito di gelata invernale
1°) AVVIZZIMENTOPRIMAVERILE DA INFEZIONE INVERNALEg g
1a: Gelata invernale
1b: Potatura (?)1b: Potatura (?)
Disseccamento da
gemma infetta
2°) AVVIZZIMENTO DI2°) AVVIZZIMENTO DIGEMME E GERMOGLI DA INFEZIONEPRIMAVERILEPRIMAVERILE
3°) AVVIZZIMENTO DI GIOVANI RAMI E MIGRAZIONE SISTEMICA
Inoculazione artificiale
Reisolamentoda cancrida cancri
PRIMAVERA
Foglie: colonizzazione stomatica
200 um
Pagine inferiore di foglia
di ki i d 200 umdi kiwi verde
200 um
PRIMAVERA: Infezione fiorale
Pseudomonas viridiflava/Hayward
FORMAZIONE DI
CANCRI SU CORDONE
E TRONCO IN PIENAE 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 INVERNALEPERIODO INVERNALE
EVENTI METEORICI MAGGIORMENTE “CONDUTTIVI”
PER LA DIFFUSIONE E LA MOLTIPLICAZIONE DEL BATTERIOPER 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) caratterizzatea 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 serieospite 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 colturapopolazioni molto adattate sia all’ambiente che alla coltura
Consapevoli delle difficoltà la malattia va gestita (prevenzione eConsapevoli delle difficoltà, la malattia va gestita (prevenzione econtrollo) in stretta collaborazione (Agricoltori, Associazioni
Produttori, Enti pubblici, Servizio Fitosanitario, Ricerca)
O i f d t l bb tti t d ll’i l b tt iOperazione fondamentale: abbattimento dell’inoculo batterico
Gestione dei nuovi impianti su basi di prevenzione (materiale vivaistico, tecnica colturale adeguata fin dal primo anno), g p )
Ulteriori e necessarie attività di ricerca: diagnosi, epidemiologia, controllo, miglioramento genetico per la resistenza, variabilità del
patogenop g