Parole chiave:
caratterizzazione molecolare
malattie delle piante
batteri
fitoplasmi
risanamento
diagnostica
La presenza di fitoplasmi e più in generale di batteri è sempre più
diffusa in molti ecosistemi. Scopo delle ricerche è quello di
verificare la presenza di batteri e l'associazione di fitoplasmi
con anomalie morfo-funzionali di specie vegetali diverse e
identificare a livello molecolare questi agenti fitopatogeni
infettivi. Vengono portati avanti quindi studi classici di
isolamento ed identificazione morfo-sierologica e molecolare per
questi agenti fitopatogeni. Inoltre per i fitoplasmi oltre allo
studio classico dei geni ribosomici 16S a scopi tassonomici vengono
anche effettuate ricerche volte a verificare la presenza e
l'eventuale variabilità di geni legati ad alcune fuzioni importanti
nell'interazione ospite patogeno quali quelli di alcune proteine
del commplesso immunodominante di membrana (gene amp) che
giocano un ruolo fondamentale nell'interazione con gli insetti
vettori e del gene tuf che presiede a una parte importante della
sintesi proteica di questi procarioti. Ulteriori studi vengono
effettuati per individuare il valore tassonomico di altri geni
quali rpS3 e SecY oltre al 16S per finalità pratiche legate alla
produzione di strumenti diagnostici da utilizzare in verifiche
sulla presenza di patogeni da quarantena. Vengono inoltre
effettuate ricerche sulle modalità di trasmissione dei fitoplasmi
indentificati per individuare nuovi insetti vettori e per
verificare la loro trasmissibilità attraverso modalità di
moltiplicazione gamica (soprattutto via seme).
Ricerche vengono anche effettuate per la individuazione di molecole
diverse dagli antibiotici che possano cosituire valide alternative
in prospettive di difesa da questi patogeni. Vengono svolti anche
studi epidemiologici con marcatori molecolari volti a individuare
il ciclo delle più importanti malattie da fitoplasmi e da batteri
in genere (vite, fruttiferi, ornamentali e forestali).
La presenza di batteri e fitoplasmi è sempre più diffusa in molti
ecosistemi. Le alterazioni associate alla presenza di questi
procarioti fitopatogeni sono numerose e scopo delle ricerche è
quello di verificare la loro associazione con anomalie
morfo-funzionali presenti in specie vegetali importanti dal punto
di vista economico o biologico. Si tratterà di esaminare
visivamente le piante o parti di esse con sintomi di probabile
origine batterica e fitoplasmatica e procedere quindi con le
opportune indagini di laboratorio, al fine di individuare ed
identificare i procarioti eventualmente presenti, determinandone le
principali caratteristiche bio-morfologiche. Tale ricerca si
avvarrà delle più avanzate conoscenze disponibili nel settore
biotecnologico, tenendo presente gli aspetti epidemiologici ed
economici correlati a questo tipo di malattie: saggi biologici,
isolamento in substrato artificiale, tecniche di microscopia
elettronica ed ottica, uso di sonde molecolari, amplificazione
genica (PCR), di polimorfismo della lunghezza dei frammenti di
restrizione (RFLP) e sequenziamento degli acidi nucleici ove
ritenuto necessario. Relativamente alle fitoplasmosi verranno
esaminate piante particolarmente importanti e diffuse comunemente
quali latifoglie (olmo, salice, robinia, castagno, ecc.) e
sempreverdi aghifoglie come pini ed abeti sui quali fino ad oggi
sono stati individuati solo fitoplasmi non correlati a particolari
sindromi ('Candidatus Phytoplasma pini'). Verranno prese in esame
anche altre specie quali mais, fico d'india, forsizia, rosa,
ciclamino, peperone, silene, cassava, palma da olio ed altre
individuate nel corso della ricerca. Verranno studiate inoltre
piante erbacee od arbustive che possono rappresentare pericolose
sorgenti di infezione da malattie associate a fitoplasmi in
ecosistemi naturali ed artificiali. Verranno ricercati i potenziali
vettori naturali che diffondo queste infezioni negli ambienti
oggetto di studio. Il materiale oggetto di ricerca verrà sottoposto
ad estrazione degli acidi nucleici, a nested-PCR con primers
ribosomici specifici per i fitoplasmi e ad analisi di RFLP per
l'identificazione dei fitoplasmi individuati tramite comparazione
con campioni di fitoplasmi già identificati. Verranno amplificate
anche altre regioni conservate e non del genoma dei fitoplasmi quli
i geni tuf e amp ed altri e ove necessario, si procederà al loro
sequenziamento onde consentire una più precisa comparazione con i
ceppi di fitoplasmi riportati in letteratura e le cui sequenze sono
disponibili in GenBank ed in altre banche dati. Verranno effettuati
rilievi per individuare la presenza di insetti potenziali vettori
naturali dei fitoplasmi di volta in volta identificati. Si
effettueranno inoltre ricerche per confermare la trasmissibilità
dei fitoplasmi attraverso moltiplicazione gamica in particolare
attraverso il seme allo scopo di verificare osservazioni
preliminari già descritte da questo gruppo di ricerca sul alcune
specie quali erba medica. In particolare si continueranno le
ricerche impiegando specie diverse e di importanza economica
maggiore in alcuni ambienti quali il pomodoro, il sesamo, il mais,
l'erba medica e la lima. Per verificare le possibilità di
eliminazione dei fitoplasmi dalle piante infette si effettueranno
sperimentazioni in alcuni sistemi ospite- patogeno di riferimento
in ambiente controllato (micropropagazione). Si utilizzeranno
sostanze diverse quali RIP, terpeni e plasmi di diversa origine. Le
microtalee di vinche infette micropropagate, trattate, verranno
sottoposte a controllo visivo periodico e tramite saggio di
amplificazione genica (PCR) diretta e nested per verificare la
presenza del DNA del patogeno dopo periodi predefiniti dall'inizio
del trattamento. Verranno inoltre verificate prove per evidenziare
la vitalità dei fitoplasmi qualora individuati nei germogli
trattati. Prove simili e con BCA verranno effettuare anche per
valutarne l'applicabilità nelle malattie batteriche di piante
arboree di rilevanza agronomica.