RICERCA ITALIANA     

IL CONTROLLO SIMBIOTICO, UNA NUOVA STRATEGIA PER LA LOTTA ALLE CICALINE VETTORI DI FITOPLASMI DANNOSI ALLA VITE

Università degli Studi di Torino

Abstract

Le malattie causate da fitoplasmi hanno assunto un ruolo sempre più importante per la gestione delle colture agrarie, provocando in molti casi ingenti danni alle piante coltivate sia arboree che erbacee. Nel Mondo rivestono grande rilevanza il giallume letale della palma, i giallumi australiani della vite, la virescenza e scopazzo dell’erba medica e i giallumi dell’astro in diverse colture orticole. In Italia le malattie indotte da questi procarioti di maggiore importanza economica sono la Flavescenza dorata (FD) e il Legno Nero (LN) della vite, gli scopazzi del melo, i giallumi delle drupacee, la moria del pero e lo Stolbur del pomodoro. Gli agenti eziologici della FD e del LN della vite sono trasmessi rispettivamente dal cicadellide Scaphoideus titanus e dal cixiide Hyalesthes obsoletus. Essi causano: i) gravi perdite di produzione; ii) problemi di reperimento di materiale di moltiplicazione sano; iii) aumento dei costi di produzione; iv) ripercussione negativa sull'ecosistema vigneto per la lotta chimica obbligatoria (FD) contro gli insetti vettori. Infatti, per il controllo delle fitoplasmosi della vite, oggi non sono disponibili efficaci approcci di lotta alternativi alla lotta chimica agli insetti vettori. Obiettivo del progetto è la caratterizzazione dei microrganismi associati agli insetti vettori delle fitoplasmosi FD e LN, per contribuire a chiarire il ruolo dei microrganismi simbionti nel ciclo biologico dei vettori e per sviluppare un approccio innovativo di >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Alberto Alma Università degli Studi di TORINO

Obiettivo del Programma di Ricerca

Scopo generale della ricerca è quello di dare un significativo contributo alla caratterizzazione della biodiversità delle comunità microbiche associata a S. titanus e H. obsoletus vettori di fitoplasmi agenti causali di FD e LN nella vite. Tali studi, correlati ai diversi stadi post embrionali degli insetti vettori, giovani (neanidi e ninfe) ed adulti (maschi e femmine), al periodo della stagione ed all’incidenza di FD e LN contribuiranno a chiarire il ruolo dei microrganismi simbionti nel ciclo biologico dei vettori e permetteranno di individuare le linee guida essenziali per sviluppare un approccio innovativo di biocontrollo dei fitoplasmi o dei vettori stessi, basato sul “Controllo Simbiotico”. Sorprendentemente, nonostante l’importanza di S. titanus e H. obsoletus nella trasmissione di FD e LN, poco si conosce dei microrganismi simbionti associati, sebbene importanti ricerche abbiano dimostrato che i microrganismi possono avere un ruolo determinante nel ciclo biologico degli insetti.
Allo scopo di perseguire l’obiettivo generale sopra definito, si procederà attraverso un piano attuativo finalizzato al perseguimento dei seguenti obiettivi specifici: i) Campionare, allevare, catalogare e dissezionare il materiale entomologico. La costituzione di un catalogo dettagliato d’individui di campo permetterà di eventualmente verificare potenziali correlazioni tra la diversità microbica osservata negli insetti e la provenienza degli stessi. ii) Individuare e isolare in >>>

Risultati parziali attesi

I risultati attesi dalle attività di ricerca condotte dalle tre UR partecipanti al progetto, anche grazie alla consolidata esperienza maturata da alcuni anni di fattiva collaborazione che ha già permesso di individuare e caratterizzare importanti simbionti in altrettanto importanti insetti vettori di malattie [Marzorati et al., 2006; Bigliardi et al., 2006; Favia et al., 2007], saranno di sicuro interesse per la comunità scientifica che si occupa di studiare e interpretare le relazioni intercorrenti tra insetto-simbionti.
In particolare, in relazione all’articolazione del progetto e agli obiettivi specifici i-vii precedentemente riportati, secondo sette ‘Work Package’ (WP1-WP7) al punto 13 “Articolazione del progetto e tempi di realizzazione” i risultati attesi sono i seguenti.
WP1: dai campionamenti di campo negli areali viticoli interessati, dagli allevamenti dei vettori e dall’attività di laboratorio sugli stadi ontogenetici (giovani e adulto) delle singole specie si potrà ottenere un elenco delle specie e relativa flora microbica associata, utile a stabilire eventuali correlazioni tra la diversità microbica osservata negli insetti e la provenienza degli stessi.
WP2: dall’esame dei diversi distretti corporei di S. titanus e H. obsoletus mediante strategie di ecologia molecolare verranno identificati i principali microrganismi simbionti che albergano nelle due cicaline. Verranno inoltre isolati in coltura i microrganismi simbionti dominanti, con >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I fitoplasmi sono organismi procarioti privi di parete cellulare, circondati solamente da membrane e pleomorfici nell’aspetto. Vivono a spese delle piante, nelle quali si trovano localizzati nel floema [Lee et al., 2000; Martini et al., 2002]. I fitoplasmi provocano nei vegetali ospiti sindromi complesse con sintomi specifici che denotano profondi disturbi nel normale equilibrio degli ormoni vegetali, come virescenza, fillodia, sterilità dei fiori, proliferazione di germogli ascellari ed ausiliari in seguito alla perdita di dominanza apicale, abnorme allungamento degli internodi [Oshima et al., 2004]. Nella trasmissione dei fitoplasmi un ruolo fondamentale per la loro diffusione in natura è svolto dagli insetti vettori, tipicamente floemomizi, con apparato boccale pungente-succhiante, appartenenti alle famiglie Cixiidae e Cicadellidae, sezione Auchenorryncha [Conti e Vidano, 1988, Alma e Conti, 2002] e alla famiglia Psyllidae, sezione Sternorrhyncha [Carraro et al., 1998; Tedeschi e Alma, 2004]. Le fitoplasmosi della vite (giallumi) sono otto, appartenenti a cinque diversi gruppi. In Europa sono noti i giallumi causati da fitoplasmi del gruppo Stolbur, 16SrXII-A: Bois Noir (BN) in Francia, Vergilbunskrankheit (VK) in Germania, Legno nero (LN) in Italia, trasmessi da Hyalesthes obsoletus (Cixiidae); e del gruppo EY, 16SrV-A: PGY in Germania, trasmesso da Oncopsis alni, e la Flavescenza dorata (FD) (sottogruppi –C e –D), trasmessa da Scaphoideus titanus (Cicadellidae). In >>>