PIANO STRATEGICO PER L’INNOVAZIONE E LA RICERCA NEL SETTORE AGRICOLO ALIMENTARE E FORESTALE- Bozza del 10 luglio 2014

Approfondimento delle conoscenze sulle specie di insetti, funghi, batteri e virus noti e/o di recente introduzione, come per es. l’insetto Drosophila suzukii o i batteri Pseudomonas syringae var. actinidiae (kiwi) e Xylella fastidiosa (ulivo);

PIANO STRATEGICO PER L’INNOVAZIONE E LA RICERCA NEL SETTORE AGRICOLO ALIMENTARE E FORESTALE- Bozza del 10 luglio 2014

Nell’ambito della lotta alle malattie trasmesse da artropodi, il controllo simbiotico assume rilievo crescente. Questa tecnica si avvale dell’impiego di microrganismi simbionti del vettore per contrastare la trasmissione del patogeno attraverso l’espressione di fattori antagonisti (Beard et al., 1998, Rio et al., 2004).

Applicato con successo in campo medico, questo modello è stato proposto nell’ambito della lotta alla malattia di Pierce della vite e al suo agente eziologico, il batterio xilematico Xylella fastidiosa, trasmesso dalla cicalina Homalodisca vitripennis Germar, attraverso paratransgenesi per bloccare la trasmissione del patogeno da parte dell’insetto vettore (Bextine et al., 2004).

Comunità microbica associata a Hyalesthes obsoletus Signoret, vettore del Legno nero della vite E. Gonella1, I. Negri1, M. Marzorati2, M. Mandrioli3, L. Sacchi4, D. Daffonchio2, A. Alma1Petria 18 (2), 141-419 (2008) - 4° Incontro nazionale sulle malattie da fitoplasmi

Paratransgenesi per la lotta alla malattia di Pierce della vite

La malattia di Pierce, causata dal Gammaproteobatterio Xylella fastidiosa, è una delle più problematiche avversità della vite in nord America, dove causa ingenti danni produttivi. Il principale insetto vettore di X. fastidiosa è il cicadellide cicadellino Homalodisca vitripennis (Germar). Tra le strategie proposte per il controllo della malattia di Pierce, un approccio di CS è stato proposto al fine di rendere H. vitripennis non idonea alla trasmissione del patogeno, tramite l’impiego di insetti paratransgenici. Per la ricerca di possibili agenti di paratransgenesi l’attenzione è stata focalizzata in particolare sui batteri endofiti della vite associati anche alla cicalina, che possano essere modificati per l’espressione di fattori anti X. fastidiosa. Tra questi, il Betaproteobatterio Alcaligenes xylosoxidans denitrificans è stato selezionato in quanto facilmente manipolabile in vitro. La capacità di A. xylodoxidans denitrificans di colonizzare il primo tratto intestinale di H. vitripennis, che ospita anche X. fastidiosa, è stata saggiata introducendo attraverso l’alimentazione un ceppo di A. xylodoxidans denitrificans trasformato per la produzione di una proteina fluorescente. L’efficacia della colonizzazione da parte del simbionte dell’intestino di H. vitripennis, osservata grazie a indagini di microscopia elettronica, supporta la possibilità di impiegare A. xylodoxidans denitrificans come agente di controllo (BEXTINE et al., 2004). Un’indagine seguente è stata indirizzata a verificare la praticabilità dell’impiego di un sistema di distribuzione dell’agente di CS basato sulla pianta. Un ceppo marcato di A. xylodoxidans denitrificans è stato usato per valutare la colonizzazione di diverse piante ospiti in seguito all’inoculazione diretta nel vegetale.

I risultati di queste prove hanno dimostrato come le piante meno appetibili per H. vitripennis fossero anche meno efficientemente colonizzate dal simbionte (BEXTINE et al., 2005).

Per verificare in maniera definitiva che A. xylodoxidans denitrificans sia in possesso delle caratteristiche necessarie per un candidato agente di CS, è stato sviluppato un sistema per la valutazione dei rischi, in termini di tossicità per le piante, alterazioni degli ospiti, trasferimento genico orizzontale a ceppi wild-type del simbionte, stabilità del trans- gene, conseguenze legate all’ecologia microbica del sistema pianta, ed effetti sul processo di vinificazione (MILLER et al., 2006).

I MICRORGANISMI SIMBIONTI: UNA RISORSA PER IL CONTROLLO DI AGENTI PATOGENI E INSETTI DANNOSI ALBERTO ALMA (*) - ELENA GONELLA (*)Atti Accademia Nazionale Italiana di Entomologia Anno LX, 2012: 159-172