Pseudomonas syringae in habitat non agricoli

Conoscere i cicli di vita dei patogeni delle piante è essenziale per il controllo o per la prevenzione di eventuali epidemie. I patologi delle piante si sono focalizzati soprattutto nella comprensione dei cicli di vita dei patogeni delle piante più nei contesti agricoli che in habitat non agricoli a livello del quale tali patogeni si possono disperdere. Uno dei patogeni delle piante è un batterio, Pseudomonas syringae, isolato dagli studiosi sia da ambienti agricoli che non agricoli (quali biofilm epilitici, laghi di montagna, ruscelli, piante selvatiche, pioggia e neve). Le concentrazioni a cui P. syringae era presente in questi ultimi substrati andavano da centinaia a parecchie migliaia di microrganismi per litro. Tali ceppi di microrganismi erano patogeni ed erano alla base di processi di nucleazione del ghiaccio. Inoltre, da tale studio i ricercatori hanno proposto il ciclo di vita di P. syringae (fig. 1).

Figura 1. Ciclo di vita di Pseudomonas syringae. Le cellule di P. syringae presenti nelle nuvole vengono depositate attraverso la pioggia o la neve. La fusione della neve contenente P. syringae e la pioggia alimentano laghi e ruscelli che, a loro volta, trasportano il microrganismo nei campi. Successivamente il batterio viene assorbito dagli aerosol e trasportato in modo orizzontale dalle nuvole.

Altrettanto importante è stato lo studio condotto da Monteil e collaboratori nel 2013 riguardo la comprensione dell’intero processo di disseminazione del patogeno. I meccanismi di disseminazione aerea possono essere schematizzati in 3 fasi :

  • Emissione da una sorgente
  • Trasporto e sopravvivenza nell’atmosfera
  • Deposizione sulla superficie della Terra

La disseminazione di due patogeni delle piante, Pseudomonas syringae e Botrytis cinereae, non può essere osservata direttamente. Il primo è un batterio responsabile di danni a carico di kiwi, ippocastani e pomodori (fig. 2), mentre il secondo è un fungo che danneggia lamponi, pomodori e uva bianca (fig. 3). Entrambi i patogeni possiedono comuni caratteristiche, cioè vengono disseminati per via aerea, hanno uno stile di vita saprofita e possono “infettare” diversi organismi ospiti. Allo stesso tempo, però, possono essere contraddistinti : P. syringae è responsabile del processo di nucleazione del ghiaccio, favorendo condizioni atte a privilegiare la formazione di precipitazioni portando alla deposizione del microrganismo dalla troposfera, mentre B. cinereae non è capace di formare nuclei di ghiaccio. Inoltre, P. syringae è lungo 1 mm, mentre le spore di B. cinereae misurano 410 mm di diametro. Queste due proprietà, la nucleazione e la taglia del patogeno, servono a rimuovere i patogeni dall’atmosfera attraverso le precipitazioni. P. syringae predilige le temperature alte e precipitazioni alcaline, mentre B. cinereae preferisce l’umidità e condizioni acide. Tali parametri sono alla base della loro deposizione attraverso la pioggia o la neve in rapporti diversi a seconda del tipo di patogeno presente.

Figura 2. Pianta di pomodoro contaminata da Pseudomonas Syringae

Figura 3. Uva bianca contaminata da Botrytis cinereae

 

Irene Magnoli

 

Fonti :

Features of air masses associated with the deposition of Pseudomonas syringae and Botrytis cinerea by rain and snowfall

The life history of the plant pathogen Pseudomonas syringae is linked to the water cycle

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