PHYTOPHTHORA INFESTANS: CARATTERISTICHE, NUTRIZIONE, SINTOMI, CONTROLLO - BIOLOGIA - 2025

La Phytophthora infestans è un oomicete fitopatogeno responsabile della malattia nota come peronospora o peronospora, essendo una delle malattie che attaccano questo tubero in tutto il mondo. Gli effetti della peste sui raccolti possono essere devastanti, un esempio è la grande carestia irlandese che ha causato nel 19 ° secolo.

Questo oozima è caratterizzato, tra gli altri aspetti, dalla presentazione di un micelio cenocitico senza setti. Nel caso in cui lo presentino, sono pochissimi. Ha anche conidiofori ramificati che assomigliano a un albero in miniatura. Ha un trucco genetico aploide e può riprodursi sia sessualmente che asessualmente.

Phytophthora infestans che infesta una patata. Tratto e modificato da: I. Saček, senior.

Durante la riproduzione asessuata presenta sporangi decidui e forma ovale o ellissoidale; mentre la sua riproduzione sessuale si caratterizza per essere di tipo eterotalico e produce oospore di resistenza.

Le sostanze chimiche utilizzate per controllare l'insorgenza della malattia colpiscono anche la pianta di patate e altre verdure, oltre a contaminare il suolo e l'acqua, quindi gli scienziati hanno testato diverse forme di controllo biologico utilizzando batteri e funghi. e altri organismi.

caratteristiche

Il micelio di Phytophthora infestans è scarso, fine e praticamente privo di setti, cioè cenocitico. Può riprodursi sia sessualmente che asessualmente. Gli sporangi sono apicali, decidui, trasparenti, con forma che va da arrotondata ad ellissoidale e con apice affusolato. La dimensione di questi non supera i 36 x 22 µm.

Gli sporangiofori, invece, hanno una crescita continua e simpodiale, il loro spessore è leggermente maggiore immediatamente al di sotto dello sporangio.

Lo sporangio può germogliare direttamente o dare origine a zoospore, che hanno un unico nucleo, a forma di rene e due flagelli (uno lungo a forma di frusta e l'altro piumato e corto).

Tassonomia

Dal momento della sua descrizione ad oggi, Phytophthora infestans ha subito numerosi trasferimenti, non solo a livello di genere, ma anche a livello di regno, comprese le categorie tassonomiche intermedie.

Il genere Phytophthora appartiene alla classe degli Oomycetes del regno Protista. Vale la pena ricordare che questa classe è stata inclusa per molti anni nel gruppo dei funghi, dal quale sono stati esclusi sulla base di studi molecolari e biochimici.

La famiglia a cui appartiene attualmente si chiama Perennosporales, che in precedenza faceva parte dei Pythiales. Tuttavia, secondo alcuni autori, questo trasferimento richiede anche un'attenta revisione.

Phytophthora infestans è la specie tipo del genere, che fu eretta da Bary nel 1876. La prima descrizione della specie fu fatta da Montagne, che la chiamò Botrytis infestans. Successivamente, Caspary lo aveva ricollocato all'interno del genere Peronospora.

Ciclo biologico

Phytophthora infestans mostra meccanismi di riproduzione sia asessuata che sessuale nel suo ciclo vitale. La fase asessuata è anche conosciuta come vegetativa, mentre la fase sessuale è anche chiamata riproduttiva.

Fase asessuale

Nel ciclo asessuale si verifica la produzione di zoospore. Entro 3-10 giorni dopo che una pianta è stata infettata, gli sporangiofori oomiceti risalgono alla superficie della pianta attraverso gli stomi.

Gli sporangi si sviluppano all'apice degli sporangiofori, sebbene possano anche svilupparsi dal tubo germinale delle oospore.

Le condizioni ambientali, principalmente la temperatura, determinano l'aspetto e l'azione degli sporangi. L'intervallo di temperatura ottimale per lo sviluppo della Phytophthora infens è compreso tra 18 e 22 °. Quando la temperatura ambientale è in questo intervallo o superiore, gli sporangi germinano direttamente.

Oospora di Phytophthora infetta. Tratto e modificato da: Nessun autore leggibile dalla macchina fornito. Presunto Fk (in base alle rivendicazioni sul copyright). .

Le temperature subottimali stimolano la comparsa di zoospore. Ogni sporangio può produrre poche zoospore (6-8), ma ogni zoospora ha la capacità di provocare una lesione e ognuna di queste può produrre fino a 300mila sporangi, il che spiega l'esplosività della dispersione dei semi.

Un'altra forma di dispersione dell'agente patogeno è direttamente attraverso lo sporangio. Quando è maturo è deciduo e può essere disperso dal vento fino a distanze superiori a 30 km.

In questi casi, se la temperatura è superiore a 20 ° lo sporangio germina direttamente, ma a basse temperature produce tra le 10 e le 20 zoospore. Queste zoospore sono mobili per diverse ore e se trovano un substrato adatto possono germogliare. Inoltre, possono penetrare nella pianta della patata attraverso foglie, gambo o tubero.

In assenza di una pianta di patata, Phytophora infens può sopravvivere in altre specie ospiti, come il pomodoro e la melanzana, così come in alcune specie infestanti,

Ciclo sessuale

La riproduzione sessuale della Phytophthora infestans è di tipo eterotalico, cioè ogni ifa produce un solo tipo di gametangium, maschio (antheridium) o femmina (oogonium). Quando i miceli di diversi organismi crescono insieme, ciascuno di essi può sviluppare una struttura diversa.

Durante questo tipo di riproduzione, l'oogonium passa attraverso l'anteridio e avviene la fecondazione, dopodiché l'oogonium diventa un oospora, che può germogliare direttamente ma in condizioni avverse può sopravvivere in uno stato dormiente fino a 10 anni, fino a ripristinare condizioni favorevoli.

Quando ciò si verifica, l'oospora può germogliare formando un tubo germinale da cui si forma uno sporangio apicale, che a sua volta può germinare direttamente o rilasciare zoospore che inizieranno l'infezione dell'ospite. Questo tipo di riproduzione garantisce la diversità genetica della specie, oltre a consentirne la sopravvivenza in condizioni avverse.

Nutrizione

La Phytophthora infetta ha poca resistenza nella vita libera, dove agisce come un saprofita, secernendo enzimi per effettuare la digestione extracellulare della materia organica in decomposizione.

In quanto parassita, è emibiotrofico e nelle prime fasi del suo ciclo vitale il micelio invade i tessuti dell'ospite e assorbe i nutrienti senza ucciderlo, ma poi provoca la morte delle cellule e dei tessuti.

Sintomi

I sintomi della malattia variano a seconda del luogo di inoculazione.

Le foglie

I sintomi iniziali sono macchie irregolari di colore da verde chiaro a verde scuro, di aspetto umido e necrotizzate che cambiano dal marrone al nero, talvolta circondate da un alone giallastro o verde chiaro. Queste lesioni, che compaiono prima sulla punta e sui bordi della foglia, non sono limitate dalle vene.

Le lesioni possono progredire fino a coprire l'intera superficie della foglia e progredire verso il picciolo. Se la lesione sul picciolo copre l'intero diametro del picciolo, la foglia cadrà. Se le condizioni di umidità sono adatte, apparirà una peronospora sul lato inferiore della foglia, che è formata da sporangi e sporangiofori.

Gambi e piccioli

Le lesioni sono necrotiche, di consistenza vitrea, generalmente distribuite nel terzo distale della suola. Le zone colpite diventano fragili e quando la lesione raggiunge l'intero diametro del fusto o picciolo, si rompe facilmente. Se l'umidità è alta, possono formarsi sporangi in quest'area.

Tuberi

Sui tuberi, i sintomi esterni sono aree leggermente infossate, irregolari e dall'aspetto umido. Il peridermide assume una tonalità rossastra. Sotto questo ci sono alcune estensioni che avanzano verso l'interno.

Con il progredire della malattia, sotto la superficie del tubero si osserva un marciume secco, granulare, da marrone chiaro a scuro. Queste lesioni possono comparire fino a poche settimane dopo la raccolta del tubero. Occasionalmente possono verificarsi marciumi secondari a causa di altri funghi opportunistici.

Phytophthora infetta l'attacco del pomodoro. Tratto e modificato da: Rasbak.

Controllo chimico e biologico

Controllo chimico

Per il controllo chimico della Phytophthora infens vengono utilizzati prodotti che inibiscono il processo di germinazione delle spore, oltre a fungicidi che le uccidono e prodotti che hanno la capacità di effettuare qualche tipo di controllo post-infezione. Questi prodotti sono classificati in: contatto, sistemici e traslaminari.

I fungicidi da contatto agiscono sulla superficie della pianta impedendo la germinazione e la penetrazione dell'agente patogeno, riducendo così le fonti iniziali della malattia. Sono anche chiamati fungicidi protettivi o residui. Esempi di questi prodotti sono rameico e ditiocarbammati.

Le sostanze chimiche sistemiche agiscono all'interno della pianta dopo essere state assorbite dalle foglie e dalle radici, inibendo i processi metabolici del patogeno. Quest'ultimo può sviluppare resistenza all'azione di questi composti. È il caso di quelli sistemici della famiglia fenilammide, come ad esempio il benalaxil o il metalaxile.

I translaminari, invece, possono muoversi attraverso la foglia, ma non tra le foglie, in modo che i nuovi germogli siano indifesi contro l'attacco del fungo fino a una nuova aspersione.

Controllo biologico

Per evitare gli effetti indesiderati del controllo chimico, come la contaminazione e gli effetti tossici su organismi diversi dal patogeno, i ricercatori hanno valutato diverse specie che potrebbero esercitare un controllo biologico sul patogeno.

Gli organismi studiati appartengono principalmente ai gruppi di funghi e batteri, inclusi gli actinomicetali. Tra i generi valutati troviamo Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus e Streptosporangium.

I meccanismi di azione di questi controllori biologici includono micoparassitismo, competizione, antibiosi e induzione della resistenza dell'ospite contro il parassita.

Sono state inoltre valutate sostanze allelopatiche prodotte da diverse specie vegetali, nonché biosurfattanti prodotti dai batteri, per verificarne l'effetto biocontrollante su Phytophthora infens. Alcuni di questi biosurfattanti sono stati efficaci come biocontrollori della peronospora, almeno nel suo attacco ai pomodori.

Riferimenti

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