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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
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
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Parole Chiave
FUNGHI SIMBIONTI MICORRIZICI, LEGUMINOSE, ARABIDOPSIS, GFP (GREEN FLUORESCENT PROTEIN), COMPATIBILITA', INTERAZIONI PIANTA-FUNGO, SEGNALAZIONE MAPK, CITOSCHELETRO, GENI DI DIFESA

Piante ospiti e non ospiti: un'analisi cellulare e molecolare della compatibilità nelle associazioni pianta-fungo simbionte

Università degli Studi di Torino
Abstract
Una delle affermazioni più accreditate nel settore delle interazioni Piante-Microrganismi è che la maggioranza delle specie vegetali è in grado di formare delle simbiosi radicali (micorrize) con funghi del suolo ed è invece resistente alla maggioranza dei patogeni. Tra i funghi micorrizici, quelli arbuscolari (AM) meglio illustrano tale affermazione in quanto sono presenti nelle radici di circa l'80% delle piante. Al contrario, un patogeno spesso non riesce a riprodursi e causare malattia in piante anche filogeneticamente vicine alla pianta ospite.
Quali meccanismi molecolari si siano co-evoluti nelle piante e nei funghi che con queste interagiscono fino a determinare l'ampia spettro di ospiti dei funghi AM e la stretta specificità di molti patogeni è una domanda assai importante per la biologia delle interazioni. In patologia vegetale, tale domanda è stata affrontata con diversi approcci (biochimico, farmacologico, genetico-molecolare) che hanno portato a interessanti risultati su alcuni tra i determinanti molecolari che controllano la cosiddetta “non host resistance”. Al contrario, a nostra conoscenza non esistono dati coerenti che spieghino perché alcune piante (ad esempio le Brassicaceae, tra cui Arabidopsis) non stabiliscono la simbiosi radicale, suggerendo la presenza di processi riportabili alla “non host resistance” anche nella micorrizazione. Tuttavia, l'ipotesi di questo parallelismo resta da verificare.
Il progetto propone di mettere a >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Paola Bonfante Università degli Studi di TORINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
In natura l'80% delle piante ospita all'interno delle sue radici dei simbionti fungini identificati come funghi micorrizici arbuscolari (AM). Essi migliorano la nutrizione minerale delle loro piante ospiti, ricevendone in cambio zuccheri, essenziali per il completamento del loro ciclo vitale. Che cosa determini l'ampia gamma di ospiti dei funghi AM - a differenza di quanto avviene per la maggior parte dei patogeni o dei rizobi che hanno una stretta specificità di ospite- è una domanda assai importante per la biologia di base delle interazioni pianta- microorganismo. Solo alcune piante (ad esempio le Brassicaceae, tra cui Arabidopsis thaliana) non stabiliscono nessun tipo di simbiosi radicale, suggerendo la presenza di processi che nel settore della patologia vegetale vengono riportati alla non host resistance e identificano l'immunità di una specie vegetale rispetto a uno specifico patogeno non adattato (Ellis et al., 2006). A nostra conoscenza non esistono dati coerenti in grado di spiegare su basi cellulari-molecolari-evolutive la presenza di tale refrattarietà alla micorrizazione.
Il programma proposto prende avvio dalla originale osservazione fatta dall'UO1 che le cellule epidermiche riorganizzano profondamente il proprio citoplasma in seguito alla semplice adesione del fungo AM alla superficie radicale, dimostrando che il riconoscimento del simbionte avviene prima della sua penetrazione nel lume cellulare. La cellula ospite mette infatti >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le piante sono esseri viventi incapaci di movimento. Questa proprietà le ha spinte a sviluppare una serie di strategie peculiari: l'autotrofia attraverso la fotosintesi offre un mirabile esempio dei processi evolutivi che hanno permesso alle piante attuali di conquistare gli ecosistemi. Allo stesso tempo, la pianta interagisce continuamente con organismi appartenenti a tutti i regni del vivente. Per questo lo studio delle interazioni tra piante e microrganismi riveste un ruolo cruciale attraversando i saperi della biologia e patologia vegetale, della genetica, ecologia e microbiologia fino alla biotecnologia e alle scienze socio-economiche.
Per anni -come diretto effetto dell'impatto negativo causato da virus, batteri funghi patogeni- le interazioni pianta/microrganismi sono state studiate sotto la visuale (quasi esclusiva) della patologia vegetale. Solo più recentemente l'affermarsi degli studi sulle simbiosi micorriziche ha evidenziato come nella rizosfera, la nicchia del suolo direttamente influenzata dagli essudati radicali, esiste un equilibrio tra organismi benefici e dannosi (Martin, Perotto and Bonfante, 2002). La salute della pianta dipende in gran parte da questi equilibri che sono alla base non solo della nutrizione minerale ma anche delle vie di segnalazione e degli equilibri ormonali.
Di conseguenza, gli organismi benefici che vivono nella rizosfera sono al momento considerati come fattori cruciali nello sviluppo dei programmi di >>>