La Fitopatologia: una scienza da scoprire

Cos’è la fitopatologia?

La Fitopatologia, o Patologia vegetale, è la scienza che studia le malattie delle piante (o fitopatie). Più nello specifico, essa si occupa di come si manifestano, le cause, le condizioni favorevoli o sfavorevoli per il loro sviluppo, i mezzi con cui si propagano e i modi per debellarle o prevenirle. Lo studio delle fitopatie, e gli agenti che le causano, è stato oggetto di curiosità per molto tempo, oltre che basilare per riuscire a far fronte a epidemie e perdite di raccolto notevoli. Oggi, la patologia vegetale è un corso presente nelle facoltà di Agraria ed è fondamentale per formare i nuovi professionisti del settore.

Nella fitopatologia i concetti fondamentali sono quelli di malattia, sintomo e patogeno. Nello specifico, la malattia è una “condizione di sofferenza persistente, derivante da un’alterazione dei normali processi fisiologici della pianta” (Belli, 2014) ed essa si manifesta tramite dei sintomi, che influiscono negativamente sullo sviluppo e la produttività della pianta. Queste malattie sono determinate da patogeni, agenti causanti delle malattie (virus, batteri, funghi, fitoplasmi), che infettano i tessuti di una pianta ospite e si manifestano esternamente tramite dei sintomi. Ovviamente, in questo campo si analizzano anche le misure di lotta e controllo di queste patologie, oltre ai metodi preventivi.

La storia della fitopatologia

Le prime opere scritte che mostrano le malattie delle piante derivano da autori greci e latini, i quali attribuivano le cause delle fitopatologie all’ira di qualche divinità o ad influssi astrali malefici. Le prime evoluzioni di questi studi si ebbero con l’invenzione del microscopio nel 1600, grazie all’osservazione di alcuni microrganismi. I primi ad utilizzarlo in modo efficiente furono Marcello Malpighi (osservazione di alcuni micromiceti come Penicillium) e Pier Antonio Micheli (prime coltivazioni di specie fungine su substrato). Successivamente, nel 1767, Fontana e Targioni Tozzetti parlarono della natura parassitaria della ruggine del grano. Un contributo significativo è rappresentato dal “Saggio teorico sulle malattie delle piante” edito nel 1807 da Filippo Re.

Negli anni successivi, gli studi delle malattie delle piante si diffusero grazie a scienziati come De Bary (parlò della natura fungina del carbone del mais), Kühn (Fig. 1, “Le malattie delle piante coltivate, loro cause e possibilità di difesa”) e Burrill (i batteri possono essere causa di malattie delle piante). Più complicata fu la scoperta e la definizione dei virus come agenti fitopatogeni. Molti scienziati condussero diversi esperimenti in quest’ambito, ma fu Beijerinck (1900) ad affermare che si era di fronte a una nuova categoria di patogeni. Nel 1935, Stanley definì le prime caratteristiche dei virus dopo essere riuscito ad isolarli e Kausche (1939) riuscì a visualizzare al microscopio elettronico il TMV. Successivamente, nel 1967, Doi scoprì i fitoplasmi e Diener, nel 1972, definì i viroidi.

Per quanto riguarda la difesa delle piante già dal 1800 si notò l’efficacia dei composti di rame e zolfo, ma fu in concomitanza allo sviluppo delle aziende chimiche che si iniziò ad utilizzare prodotti non più organici. A causa dell’uso eccessivo di questi composti si osservarono dei fenomeni come i disequilibri negli ecosistemi e la selezione di ceppi resistenti che portarono i ricercatori a studiare dei metodi alternativi per la difesa delle piante, tra cui l’agricoltura integrata.

Julius Kühn, agronomo e professore tedesco, tra i pionieri della fitopatologia.
Figura 1 – Julius Gotthelf Kühn (1825-1910), agronomo e professore tedesco.

Le branche della fitopatologia

La fitopatologia si può dividere in categorie più specifiche tra le quali:

  • Virologia vegetale, si occupa delle malattie determinate da virus;
  • Micologia, studio dei funghi e, nello specifico, quelli fitopatogeni;
  • Fitobatteriologia, prende in esame i batteri fitopatogeni e le malattie causate da essi;
  • Fitoiatria, studia i mezzi e i modi per la difesa delle piante dai patogeni;
  • Fisiopatologia vegetale, analizza i rapporti patogeno-pianta;
  • Patologia post-raccolta, valuta le alterazioni dei prodotti già raccolti e nel momento dello stoccaggio;
  • Patologia forestale, studia le malattie delle piante forestali o da ombra.

Le tipologie di malattie delle piante

Le fitopatie si possono dividere in diverse tipologie (Fig. 2) a seconda del rapporto ospite-patogeno:

  • Trofiche: il patogeno si nutre di sostanze presenti nelle cellule vive della pianta (ad esempio le peronospore);
  • Epifitiche: in questo caso il patogeno si sviluppa sulla superficie delle piante ospiti stabilendo un rapporto stretto, che però determina problemi ad essa nello svolgimento di processi come fotosintesi, respirazione e traspirazione (ad esempio la malattia “occhio di pavone” dell’olivo);
  • Litiche: malattie determinate dal disfacimento della lamella mediana che tiene unite le cellule dei tessuti ospiti (ad esempio i marciumi);
  • Auxoniche: qui il patogeno altera il metabolismo degli ormoni della pianta portando cambiamenti nella crescita e sviluppo dell’ospite (ad esempio l’Agrobacterium tumefaciens);
  • Ipnochereutiche: il patogeno decompone la cellulosa e la lignina dell’ospite (ad esempio le carie del legno);
  • Vascolari: i vasi xilematici della pianta ospite vengono insediati dal patogeno portando la pianta ad avvizzire e disseccare (ad esempio Fusarium);
  • Necrotiche: il patogeno uccide le cellule della pianta per nutrirsi (ad esempio il “colpo di fuoco batterico”).
Varie fitopatie su piante ornamentali.
Figura 2 – A. Peniciullium sp. su bacca di Taxus baccata (Fonte: Vanessa Vitali); B. Botrytis sp. su Ciclamino (Fonte: Lorenzo Ferrari); C. Oidio su foglie di Euonymus japonicus [Fonte: Beatrice Cavenago].

Le sintomatologie

Le manifestazioni, macro e microscopiche, di una determinata patologia sono i sintomi presenti sulla pianta ospite. É fondamentale conoscerli per avere un quadro della fitopatia prima di fare un’analisi più approfondita sul patogeno che la ha determinata. L’insieme dei sintomi che determinano una specifica malattia viene definito quadro sintomatologico o sindrome. È da ricordare anche che la malattia si manifesta sull’ospite in modo sistemico (in tutta la pianta) o in modo locale in un determinato organo o parte di tessuto. I sintomi possono essere modificazioni della forma o della dimensione della pianta, come nanismo o galle, o alterazioni di colore, nel caso del mosaico ad esempio (Fig. 3). Un terzo tipo di sintomo è quello necrotico ovvero gruppi di cellule morte o intere sezioni di tessuto. Spesso i sintomi sono stati sottovalutati, come nel caso della Plasmopara viticola, o utilizzati a fini ornamentali come nel caso del Tulip Breaking Virus.

Sintomi di virus del mosaico su Monstera adansonii
Figura 3 – Sintomi di virus del Mosaico su foglia di Monstera adansonii (Fonte: Davide Quagliarella)

Beatrice Cavenago

Fonti

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