Vai al contenuto| Home page|

   Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricerca
INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
Classificazione geografica
Bibliografia
ALBORN HT, JONES TH, STENHAGEN GS, TUMLINSON JH 2000 J Chem Ecol 26:203–220
ALPERT K, GRANDILLO S, TANKSLEY SD 1995 Theor Appl Genet 91:994-1000
ARIMURA G, TASHIRO K, KUHARA S, NISHIOKA T, OZAWA R, TAKABAYASHI J 2000 Biochem and Bioph Res Comm 277:305-310
BALDWIN IT, HALITSCHKE R, KESSLER A, SCHITTKO U 2001 Current Opinion in Plant Biology 4:351–358
BIRKETT MA, CAMPBELL CAM, CHAMBERLAIN K, GUERRIERI E 2000 Proc Nat Acad Sci USA 97: 9329-9334
BIRKETT MA, CHAMBERLAIN K, GUERRIERI E, PICKETT JA, WADHAMS LJ, YASUDA T 2003 J Chem Ecol, 29:1589-1600
BORGES M, COLAZZA S, RAMIREZ-LUCAS P, CHAUHAN KR, MORAES MC, ALDRICH J 2003 Physiol Entomol 28:349-355
BOSTOCK, RM 1999 Physiol Molec Plant Path 55:99–109
CHAMBERLAIN K, GUERRIERI E, PENNACCHIO F, PETTERSSON J, PICKETT JA, POPPY GM, POWELL W, WADHAMS LJ, WOODCOCK CM 2001 Biochem Syst and Ecol 29:1063-1074
CIPOLLINI D, PURRINGTON CB, BERGELSON J 2003 Basic Appl Ecol 4:79–89
COLAZZA S, SALERNO G, WAJNBERG E. 1999 Biol Control 16:310-317
COLAZZA S, FUCARINO A, PERI E, SALERNO G, CONTI E, BIN F 2004a J Exp Biol 207:47-53
COLAZZA S, MCELFRESH JS, MILLAR JC 2004b J Chem Ecol 5:939-959
CONTI E, SALERNO G, BIN F, WILLIAMS HJ, VINSON SB 2003 J Chem Ecol 29:115-130
CORTESERO AM, STAPEL JO, LEWIS WJ 2000 Biol Control 17:35-49
D’OVIDIO R, RAIOLA A, CAPODICASA C, DEVOTO A, PONTIGGIA D, DI MATTEO A, ROBERTI S, CONTI E, O’SULLIVAN D, BENEDETTELLI S, DE LORENZO G. Plant Cell, Submitted
DE LORENZO G, D’OVIDIO R, CERVONE F. 2001 Annu Rev Phytopathol 39:313-335
DE MORAES CM, LEWIS WJ, PARÉ PW, ALBORN HT, TUMLINSON JH 1998 Nature 393:570–573
DE MORAES CM, MESCHER MC, TUMLINSON JH 2001 Nature 410:577–580
DEGENHARDT J, GERSHENZON J, BALDWIN I, KESSLER A 2003 Current Opinion in Biotechnology 14:169-176
DICKE M 1994 J Plant Plysiol 143:465-472
DICKE M 1999 In: Tollrian R, Harvell CD eds The Ecology and Evolution of Inducible Defenses. Princeton University Press NJ pp 62–88
DICKE M, VET LEM 1999 In: Olff H, Brown VK, Drent RH eds Herbivores: Between Plants and Predators. Blackwell Science Oxford, UK, pp 483–520
DICKE M, VAN LOON JJA 2000 Entom Exp Appl 97:237–249
DICKE M, VAN POECKE RMP 2002 In: Scheel D,Wasternack C eds Plant Signal Transduction: Frontiers in Molecular Biology. Oxford University Press Oxford, pp 289–316
DICKE M, HILKER M 2003 Basis Appl Ecol. 4:3-14
DICKE M, VAN BEEK TA, POSTHUMUS MA, BEN DOM N, VAN BOKHOVEN H, DE GROOT AE 1990 J Chem Ecol 16:381–396
DICKE M, BRUIN J, SABELIS MW 1993 In: Plant signals in interactions with other organisms. Schultz J.C., Raskin I., Eds.. Am Soc of Plant Physiol Vol. 11, pp. 182-196
DICKE M, GOLS R, LUDEKING D, POSTHUMUS MA 1999 J Chem Ecol 25:1907–1922
DICKE M, AGRAWAL AA, BRUIN J 2003a Trends in Plant Science 8:403-405
DICKE M, VAN POECKE RMP, DE BOER JG 2003b Basic Appl Ecol 4:27–42
DU Y, POPPY GM, POWELL W, PICKETT JA, WADHAMS LJ, WOODCOCK CM 1998 J Chem Ecol 24:1355–1368
FELTON GW, EICHENSEER H 1999 In: Agrawal AA, Tuzun S, Bent E eds Induced plant defenses against pathogens and herbivores. Biochemistry, ecology and agriculture. APS Press St. Paul, MN, pp 19–36
FIDANTSEF AL, STOUT MJ, THALER JS, DUFFEY SS AND BOSTOCK RM 1999 Physiol Molec Plant Path, 54:97-114
FRARY A, NESBITT TC, FRARY A, GRANDILLO S, VAN DER KNAAP E, CONG B, LIU J, MELLER J, ELBER R, ALPERT KB, TANKSLEY SD 2000. Science 289,85-88
GRANDILLO S, KU H, TANKSLEY SD 1996 Molec Breed 2:251-260
GUERRIERI E, 1997 Ent Exp App 82:129-133
GUERRIERI E, POPPY GM, POWELL W, TREMBLAY E., PENNACHIO F. 1999 J Chem Ecol 25:1247-1261
GUERRIERI E, POPPY GM, POWELL W, RAO R, PENNACCHIO F 2002 J Chem Ecol 28:1703-1715
HASE S, VAN PELT JA, VAN LOON LC, PIETERSE CMJ 2003 Physiol Molec Plant Path 62:219–226
HERMSMEIER D, SCHITTKO U, BALDWIN IT 2001 Plant Physiol 125:683-700
HILKER M, MEINERS T 2002 Ent Exp et App 104:181-192
HILKER M, KOBS C, SCHRANK K, VARAMA M 2002: J Exp Biol 205:455–461
HOPKE J, DONATH J, BLECHERT S, BOLAND W 1994 Feder of Europ Biochem Soc Letters 352:146–150
HORI K 1975 Comp Biochem. Physiol. 50b:145-151
HORIUCHI J, ARIMURA G, OZAWA R, SHIMODA T, TAKABAYASHI J, NISHIOKA T 2001 FEBS Letters 509:332–336
KARBAN R, BALDWIN IT 1997 Induced responses to herbivory. Chicago University Press, Chicago
KARBAN R, KUC J 1999 In: Agrawal AA, Tuzun S, Bent E eds Induced Plant Defenses Against Pathogens and Herbivores. APS Press, St. Paul, pp 1–15
KATAGIRI F,THILMONY R, HE SY2002 Arabidopsis Book, ASPB
LIU H, SACHIDANANDAM R, STEIN L 2001 Genome Research 11:2020-2026
MANRIQUE V, JONES W, WILLIAMS III L, BERNAL J 2003 In: Abstracts from the XIII Internat Entom Insects Workshop, 30pp. P. 14. J Insect Science 3:33.
MATTIACCI L, DICKE M, POSTHUMUS MA 1995 PNAS USA 92:2036–2040
MATTIACCI L, ROCCA BA, SCASCIGHINI N, D’ALESSANDRO M, HERN A, DORN S 2001 J Chem Ecol 27:2233-2252
MCNALLY KL & MUTSCHLER MA 1997, Mol Breed 3: 203-212
NOLDUS LPJJ, VAN LENTEREN JC 1985 J Chem Ecol 11:781-791
OZAWA R, ARIMURA G, TAKABAYASHI J, SHIMODA T, NISHIOKA T 2000 Plant and Cell Physiol 41:391–398
PARÉ PW, TUMLINSON JH 1997 Plant Physiol 114:1161–1167
PIETERSE CMJ, VAN LOON LC 1999 Trends in Plant Science 4:52–58
PRESTON CA, LAUE G, BALDWIN IT 2001 Biochem. System. Ecol. 29:1007-1023
PRESTON CA, LEWANDOWSKI C, ENYEDI AJ, BALDWIN IT 1999 Planta 209:87–95
REYMOND P, WEBER H, DAMOND M, FARMER EE 2000 Plant Cell 12:707-719
RODA A, BALDWIN IT 2003 Basic Appl Ecol 4:15–26
SABELIS MW, VAN BAALEN M, BAKKER FM, BRUIN J, DRUKKER B, EGAS M, JANSSEN ARM, LESNA IK, PELS B, VAN RIJN P, SCUTAREANU P 1999 In: Olff H, Brown VK, Drent RH eds Herbivores: Between plants and predators. Blackwell Science, Oxford, pp 109–166
SCUTAREANU P, DRUKKER B, BRUIN J, POSTHUMUS MA, SABELIS MW 1997 J Chem Ecol 23:2241–2260
SLANSKY FJ 1991 In: Rosenthal GA, Berenbaum MR eds Herbivores: Their Interactions with Secondary Plant Metabolites. Volume II: Ecological and Evolutionary Processes. Academic Press, San Diego.
STARKS KJ, MUNIAPPAN R, EIKENBARY RD 1972 Annals of ESA 65:650-655
STOUT MJ, FIDANTSEF AL, DUFFEY SS AND BOSTOCK RM 1999 Physiol Molec Plant Path 54: 115-130
TAKANONA T, HORI K 1974 Comp. Biochem. Physiol. 47a: 521-528
THALER JS 1999 Nature 399: 686–688.
THOMAS M, WAAGE J 1996 Integration of biological control and host-plant resistance breeding. A scientific and literature review. CTA Technical Centre for Agricultural and Rural Cooperation ACP-EEC. pp. 99.
TURLINGS TCJ, BENREY B 1998 Ecoscience 5:321–333
TURLINGS TCJ, FRITZSCHE ME 1999 In: Chadwick DJ, Goode J eds Insect-Plant Interactions and Induced Plant Defence Novartis Foundation Symposium 223. John Wiley & Sons, Chicester, UK, pp 21–32.
TURLINGS TCJ, LOUGHRIN JH, MCCALL PJ, ROSE USR, LEWIS WJ, TUMLINSON JH 1995 PNAS USA 92:4169–4174
TURLINGS TCJ, TUMLINSON JH, HEATH RR, PROVEAUX AT, DOOLITTLE RE 1991 J Chem Ecol 17:2235–2251
VAN ALPHEN JJM, JERVIS MA 1996 In Insect Natural Enemies. Practical Approaches to Their Study and Evaluation M. Jervis and N. Kidd, pp. 1-62. London: Chapman and Hall
VAN EMDEN HF, ELETHERIANOS I, ROSE J, DOULOUMPAKA, PETTERSSON J 2002 Physiol Entomol 27:199-205
VAN POECKE RMP, DICKE M 2002 J Exp Bot 53:1793–1799
VAN POECKE RMP, POSTHUMUS MA, DICKE M 2001 J Chem Ecol 27:1911–1928
VET LEM, DICKE M 1992. Annu Rev Entomol 37:141-172
VINSON SB 1985 In Comprehensive Insect Physiology, Biochemistry and Pharmacology, vol. 9 ed. G. A. Kerkut and L. I. Gilbert, pp. 417-469. Elmsford, New York: Pergamon Press.
VINSON SB 1991 In 4th European Workshop on Insect Parasitoids ed. F. Bin, pp. 15-42. Appendice, Italy: Redia.
VOS P, SIMONS G, JESSE T, WIJBRANDI J, HEINEN L, HOGERS R, FRIJTERS A, GROENENDIJK J, DIERGAARDE P, REIJANS M, FIERENS-ONSTENK J, DE BOTH M, PELEMAN J, LIHARSKA T, HORTELEZ J, ZABEAU M 1998 Nat Biotechnol 16:1365-1369
WÄCKERS FL, ZUBER D, WUNDERLIN R, KELLER F 2001 Ann Bot 87:365–370
WALLING LL 2000 J Plant Growth Regulation 19:195-216
WHEELER AG Jr. 2001 Biology of the plant bugs. Cornell University Press, Ithaca & London. 507 pp.
ZANGERL A 2003 Basic Appl Ecol 4:91–103
Parole Chiave
ENTOMOLOGIA; INTERAZIONI TRI-TROFICHE; INTERAZIONI CHIMICHE; CONTROLLO BIOLOGICO; INSETTI DANNOSI; PARASSITOIDI; SEMIOCHIMICI; ECOLOGIA CHIMICA; RESISTENZA DELLE PIANTE

Difese dirette e indirette nelle piante agrarie per un controllo sostenibile di insetti dannosi

Università degli Studi di Perugia
Abstract
Le piante si difendono dall'attacco degli erbivori sfruttando meccanismi di difesa diretta, caratterizzati da effetti sulla biologia e/o sul comportamento dell'erbivoro, e difesa indiretta, con un'azione sull'erbivoro legata all'attrazione di nemici naturali e/o alla possibilità di fornire loro alimento e protezione di vario genere. Entrambi i meccanismi di difesa possono essere sia di tipo costitutivo, ovvero normalmente presenti in piante non danneggiate, o indotto dall'attacco dell'erbivoro. Questi diversi meccanismi di difesa svolgono un controllo naturale, che potrebbe utilmente essere gestito e migliorato all'interno di strategie di controllo biologico.
L'obiettivo generale di questo progetto è di studiare i meccanismi coinvolti nelle difese dirette e indirette delle piante, sia costitutive che indotte, nei confronti di insetti fitomizi.
Ciascuna delle 4 Unità di Ricerca coinvolte svilupperà una parte di questi obiettivi, in relazione alle rispettive competenze e con un approccio multidisciplinare che coinvolgerà l'entomologia, la fisiologia vegetale, la patologia vegetale, la genetica e la chimica.
I sistemi biologici utilizzati come modelli di studio sono riconducibili ai due gruppi seguenti: (1) Solanaceae o Leguminosae - afidi - parassitoidi; e (2) Cruciferae o Leguminosae - Eterotteri - ooparassitoidi.
Linee isogeniche di pomodoro e/o fagiolo verranno sottoposte a screening per le loro difese dirette (fattori fisici e biochimici) e >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Ferdinando BIN Università degli Studi di PERUGIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
OBIETTIVO GENERALE
I fattori biotici come le difese dirette ed indirette delle piante, costitutive o indotte, possono rappresentare un valido strumento per il controllo di insetti dannosi, sebbene l'applicazione di questi richieda ancora approfonditi studi di base.
Il presente progetto di ricerca ha come obiettivo generale lo studio dei meccanismi di difesa delle piante nei confronti degli insetti dannosi. Tale obiettivo generale, suddiviso nelle quattro Unità di Ricerca (UR) in funzione delle competenze specifiche, riguarderà più in dettaglio, le difese dirette, costitutive (UR 01 e UR 04) o indotte dall'attività trofica degli insetti (UR 01, UR 02 e UR 04), e le difese indirette, anch'esse costitutive (UR 01 e UR 04) o indotte sia dall'attività trofica che di ovideposizione (UR 01, UR 02, UR 03 e UR 04).
Lo studio prevede un approccio di ecologia comportamentale e/o chimica, con la pianta al centro di una rete trofica più o meno complessa, e coinvolge diverse discipline tra cui l'entomologia (UR 01, UR 02, UR 03 e UR 04), la patologia vegetale (UR 02), la fisiologia vegetale (UR 02), la genetica delle piante (UR 01 e UR 04) e la chimica (UR 02, UR 03 e UR 04). Tale scelta multidisciplinare dovrebbe fornire una visione integrata più vicina ai sistemi naturali e permettere di identificare meccanismi di base, ancora sconosciuti, che contribuiranno a spiegare potenzialità e limiti delle difese dirette ed indirette e valutare la loro trasferibilità in una >>>

Risultati parziali attesi
1.1) DIFESE DIRETTE
1.1.a) Dati sul tasso intrinseco di accrescimento (rm) di Macrosiphum euphorbiae allevato su linee e varietà di pomodoro che mostrano diversi livelli di difesa diretta costitutiva (UR01).
1.1.b) Dati sul tasso intrinseco di accrescimento (rm) di Acyrthosiphon pisum allevato in linee e varietà di fagiolo che mostrano diversi livelli di difesa diretta costitutiva (UR04).
1.1.c) Messa a punto del protocollo sperimentale e raccolta di dati preliminari (UR01).

1.2) DIFESE INDIRETTE
1.2.a) Ottenimento di dati sull'attrattività nei confronti di A. ervi verso diversi genotipi di pomodoro in presenza ed in assenza di attacco da parte dell'afide M. euphorbiae, valutata in termini di risposta del parassitoide in tunnel del vento (UR 01 e UR 04).
1.2.b) Messa a punto della metodologia di raccolta dei volatili provenienti dai diversi genotipi di pomodoro indenni e attaccati da M. euphorbiae, attraverso air-entrainment dello spazio di testa (UR 04).
1.2.c) Identificazione di nuovi geni attivati in pomodoro dall'attacco di M. euphorbiae attraverso isolamento RNA e inizio dello screening dei geni putativamente indotti: costruzione delle librerie di sottrazione, isolamento cloni e plate-array (UR 04).
1.2.d) Dati sull'attrattività in tunnel del vento di diverse linee e varietà di fagiolo indenni e attaccate da A. pisum nei confronti di A. ervi (UR01).
1.2.e) Messa a punto e standardizzazione della >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La coevoluzione tra piante ed Artropodi fitofagi o patogeni è sostanzialmente regolata da un rapporto antagonistico, con la pianta che cerca di minimizzare l'effetto degli attacchi subiti ed i suoi nemici che tentano di massimizzare il loro sviluppo. Le piante soggette a questi attacchi hanno sviluppato diverse difese costitutive, cioè normalmente presenti nelle piante sane, e indotte, cioè conseguenti all'attacco e che determinano modificazioni chimiche e morfologiche nelle piante stesse. Le difese indotte presentano diversi vantaggi rispetto a quelle costitutive, in quanto riducono i costi biosintetici e le probabilità di adattamento da parte dei fitofagi/patogeni (Karban & Baldwin, 1997; Cipollini et al., 2003; Zangerl, 2002).
Sia le difese indotte che quelle costitutive possono essere dirette o indirette. Mentre le prime alterano direttamente la biologia e/o il comportamento del fitofago, le seconde influiscono negativamente sul fitofago richiamando i suoi nemici naturali e/o fornendo loro nutrimento e ricoveri (Turlings et al., 1995; Dicke & Vet, 1999; Sabelis et al., 1999; Dicke & van Loon, 2000; Wäckers et al., 2001). Separatamente o unitamente i vari tipi di difesa esercitano un controllo naturale che può essere manipolato e potenziato in controllo biologico (Cortesero et al., 2000).

Per limitare il fitofago direttamente la pianta ha messo a punto dei meccanismi di difesa morfologici (ad es. tricomi, cere, tessuti resistenti, etc.) e chimici (ad >>>