Biologia ed epidemiologia di Pseudomonas syringae pv

Biologia ed epidemiologia di
Pseudomonas 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
pp
(1984),
(
) segnalato
g
nel 1989
• Corea del Sud (1992), segnalato nel 1994
• Italia (Roma) (1992),
(1992) segnalato nel 1994
Successivamente rinvenuto in maniera sporadica
anche a Latina
• Cina (Shaanxi) (1990), segnalato nel 2000
(2004) segnalato nel 2004
• Cina (Anhui) (2004),
• Italia (2009-2011), segnalato nel 2009
• Francia
F
i (2010),
(2010) segnalato
l t nell 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
(Anhui, 2004)
2004), segnalato nel 2004
• Corea del Sud (2006), segnalato nel 2010
• Italia (2008-2011),
(2008-2011) segnalato nel 2008
• Portogallo (2010), segnalato nel 2010
• Francia (2010), segnalato nel 2010
• Nuova 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 Actinidia
italiane (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 giapponesee
ceppi italiani isolati nel 1992 da kiwi verde, nel Lazio)
Tecniche utilizzate:
- PCR di sequenze
q
ripetute
p
(primer
(p
BOX ed ERIC))
- 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
2008-2009
Primer ERIC
1992
2008-2009
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)
(2008-2010), isolati da kiwi giallo e verde in
Piemonte, Veneto, Emilia-Romagna, Lazio
Analisi MLST
(MultiLocus Sequence
Gi
Giappone,
1984
Italia, 1992
Typing) con quattro
Typing),
geni conservati, gapA,
Latina, 2008
gltA, gyrB, rpoD
Ravenna, 2009
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 Psa
geneticamente molto uniforme ed in fase epidemica
g
p
(pandemica
(p
???)
* L’attuale popolazione di Psa è diversa da quella giapponese e da
quella italiana rinvenute nel passato (circa 20 anni fa)
* In Italia l’attuale popolazione risulta molto più virulenta di quella del
passato
* E’ ipotizzabile
p
un’introduzione: a)) mediante “vettore” infetto
latentemente (punto d’ingresso sconosciuto, Paese d’origine
sconosciuto); 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 p
predisponenti”
p
la malattia
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
AL”CANCRO
CANCRO BATTERICO
BATTERICO”
FERITE PROVOCATE
CON LE PRATICHE
AGRONOMICHE
Disinfezione e chiusura dei grossi tagli
Inattivare i residui sul terreno con calce
Da evitare assolutamente !!!
Impollinatori kiwi verde
TOMURI
MATUA
Trasmissione
attraverso il polline
IL CICLO DELLA MALATTIA DI
PSEUDOMONAS SYRINGAE PV. ACTINIDIAE
Principali periodi di elevata infettività nell’anno
Quadrifoglio
25 00
25,00
20,00
d
15,00
d
c
5,00
c
b
a
b
a
b
a
05
/1
1/
10
05
/1
2/
10
05
/0
9/
10
05
/1
0/
10
05
/0
8/
10
05
/0
4/
10
05
/0
5/
10
0,00
b
a
b
a
05
/0
6/
10
05
/0
7/
10
a
a
d
c
c
05
/0
2/
11
d
c
05
/0
1/
11
10 00
10,00
05
/0
3/
10
% piiante mallate
e
Data rilievo
Bioprotek + 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
g p
periodo di relativa apparente
pp
fase stazionaria
- piena estate
2)) Andamento dell’infezione:
L’andamento del ciclo infettivo sembra uguale a prescindere
dal grado di infezione iniziale nell
nell’azienda
azienda
3)) Gravità dell’infezione
Più alto è il grado infezione
infe ione più è difficile contenere
l’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)
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°)
AVVIZZIMENTO
inizio
primavera in
PRIMAVERILE DA INFEZIONE
impianto di 5 anni di età, a
INVERNALE
seguito
g
di gelata
g
invernale
1a: Gelata invernale
1b: Potatura (?)
Disseccamento da
gemma infetta
2°) AVVIZZIMENTO DI
GEMME E GERMOGLI DA
INFEZIONE
PRIMAVERILE
3°) AVVIZZIMENTO DI GIOVANI RAMI E MIGRAZIONE SISTEMICA
Inoculazione artificiale
Reisolamento
da cancri
PRIMAVERA
Foglie: colonizzazione stomatica
Pagine inferiore di foglia
di ki
kiwii verde
d
200 um
200 um
PRIMAVERA: Infezione fiorale
Pseudomonas viridiflava/Hayward
FORMAZIONE DI
CANCRI SU CORDONE
E 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 INVERNALE
EVENTI METEORICI MAGGIORMENTE “CONDUTTIVI”
PER 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,
(Piemonte Emilia,
Emilia Veneto) caratterizzate
da gelate invernali e/o primaverili
In presenza di fattori fortemente predisponenti (gelate) e di piantaospite 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 coltura
Consapevoli delle difficoltà
difficoltà, la malattia va gestita (prevenzione e
controllo) in stretta collaborazione (Agricoltori, Associazioni
Produttori, Enti pubblici, Servizio Fitosanitario, Ricerca)
O
Operazione
i
fondamentale:
f d
t l abbattimento
bb tti
t dell’inoculo
d ll’i
l batterico
b tt i
Gestione dei nuovi impianti su basi di prevenzione (materiale
g
fin dal primo
p
anno))
vivaistico,, tecnica colturale adeguata
Ulteriori e necessarie attività di ricerca: diagnosi, epidemiologia,
controllo, miglioramento genetico per la resistenza, variabilità del
p
patogeno
g