Colletotrichum lindemuthianum

Caratteristiche

Colletotrichum lindemuthianum è un fungo emibiotrofo agente dell’antracnosi del fagiolo. Esso fu identificato e descritto per la prima volta nel 1875 da Lindemuth all’Istituto Agrario di Poppelsdorf (Germania). L’infezione del fungo sulle piante di fagiolo è problematica in quanto la coltivazione di quest’ultime è molto importante nell’economia di diversi Paesi oltre al fatto che il suo consumo è fondamentale nelle diete povere di proteine.

Filogenesi

RegnoFunghi
PhylumAscomycota
ClasseSordariomycetes
SottoclasseSordariomycetidae
OrdinePhyllacorales
FamigliaGlomerellaceae
GenereColletotrichum
SpecieColletotrichum lindemuthianum
Tabella 1: Tassonomia Colletotrichum lindemuthianum.

Morfologia e sintomatologia

Il Colletotrichum lindemithianum si riproduce in due fasi, teleomorfa e anamorfa, anche grazie alla presenza di ife settate che ne permettono la continuità citoplasmatica. La fase asessuata, o anamorfa, è garantita da conidi (spore non mobili) senza la formazione di sporangi; questo tipo di riproduzione è legato alla presenza di acqua sulle lesioni, in cui è possibile osservare numerose spore. Quella sessuata, o teleomofa, avviene mediante la fusione di ife con polarità differente (anastomosi) producendo ascospore. Le ascospore verranno diffuse e trasmetteranno la malattia ad altri ospiti attraverso vettori animali ed ambientali, come pioggia e vento. A seconda dello stadio vegetativo della pianta al momento dell’infezione si possono avere varie problematiche e livelli di gravità della malattia. Il sintomo più comune dell’antracnosi del fagiolo è rappresentato da macchie gialle che, in seguito, diventano bruno-nerastre (Figura 1); esse inizialmente si manifestano sulla pagina abassiale delle foglie per poi diffondersi agli altri organi della pianta. Quando l’infezione è negli stadi più avanzati le macchie diventano vere e proprie lesioni necrotiche e cancri dai bordi rialzati, con successivo avvizzimento della pianta. Se il micete attacca i semi nelle prime fasi di sviluppo, la crescita viene bloccata completamente con la perdita della produzione.

Foglia fagiolo e Colletotrichum lindemuthianum
Figura 1: Sintomi di Colletotrichum lindemuthianum su foglia di fagiolo Borlotto.
Baccelli e semi con Colletotrichum lindemuthianum
Figura 2: Sintomi di Colletotrichum lindemuthianum su baccelli e semi di fagiolo.

Morfologia delle colonie

Il Colletotrichum lindemuthianum è coltivato su terreno di coltura Oat Meal agar che è costituito da fiocchi d’avena tritati, agar e acqua deionizzata. L’inoculo madre viene posto sul terreno in una piastra chiusa e allevato in stufa a 28°C per 3 settimane al buio. Le colonie si sviluppano in modo circolare dal punto d’inoculo (Figura 3). In piastra il fungo si presenta come un micelio bianco filamentoso nella parte a contatto con il terreno e superiormente si possono osservare i conidi di colore grigio chiaro distribuiti in modo più o meno omogeneo.

Colonia Colletotrichum lindemuthianum su oat meal agar
Figura 3: Colonia di Colletotrichum lindemuthianum su terreno Oat Meal agar.

Patogenesi

Una volta che l’ascospora si trova su un nuovo tessuto ospite ed aderito ad esso, questa germina attraverso il tubo germinativo e forma l’appressorio (organo esterno per l’adesione) e, successivamente, avviene la penetrazione. Il rapporto che il fungo Colletotrichum lindemuthianum crea con la pianta di fagiolo ospite è particolare, in quanto emibiotrofo, cioè ha uno stadio iniziale biotrofo e, successivamente, un secondo stadio necrotrofo. Nella prima fase d’infezione il fungo elude il riconoscimento da parte della pianta in quanto produce glicoproteine simili a quelle della parete cellulare dell’ospite; in questo modo crea una barriera tra esso e la membrana cellulare. Quando il fungo decide di iniziare la fase necrotrofa, si ha la produzione di ife secondarie capaci di produrre enzimi litici, che portano così alla morte cellulare. Questo metodo di infezione è molto efficace in quanto impedisce l’immediata risposta di difesa della pianta che potrebbe compromettere il processo e uccidere il fungo.

Metodi d’identificazione

Il Colletotrichum lindemuthianum può essere identificato in vitro grazie la morfologia della colonia (di cui si è parlato nel capitolo dedicato) o tramite l’osservazione al microscopio ottico dei conidi prodotti dal fungo. Quest’ultimi sono di colore grigio chiaro al microscopio. La loro forma è ovale e non troppo allungata, come si può vedere nella Figura 4. Il Colletotrichum lindemuthianum attacca principalmente foglie e frutti del fagiolo e su questi si possono osservare i sintomi più evidenti, sebbene essi possano variare a seconda dello stadio della pianta. In campo l’identificazione del micete avviene attraverso l’osservazione di macchie gialle o brune sugli organi verdi e produttivi della pianta, ma anche attraverso la presenza di cancri scuri con tipici bordi rialzati quando la malattia è a uno stadio più avanzato.

Camera di Kova Colletotrichum lindemuthianum
Figura 4: Conidi di Colletotrichum lindemuthianum in camera di Kova osservati al microscopio ottico.

Terapia

La difesa migliore è la prevenzione, nel caso dell’antracnosi del fagiolo è l’utilizzo di sementi certificate. Anche la concia delle sementi può ridurre la presenza di inoculo; questo metodo diminuisce la gravità iniziale della malattia, ritardando l’inizio dell’epidemia nel momento in cui la pianta è meno vulnerabile. Si può valutare l’utilizzo di cultivar resistenti al Colletotrichum lindemuthianum o pratiche agronomiche come le rotazioni, in quanto il patogeno non trova l’ospite adatto per la sopravvivenza e la riproduzione. Se non si è riusciti a ridurre la malattia in campo si possono utilizzare mezzi chimici, ossia fungicidi fogliari, che riducono la gravità della malattia, senza tuttavia debellarla. Per di più, alcuni prodotti alternativi, anche di origine naturale, potrebbero essere gli induttori della resistenza della pianta che stimolano i meccanismi di difesa della pianta contro il micete.

Fonti

  • Belli G, Assante G, Bianco P. A, Casati P, Cortesi P, Faoro F, Iriti M, Saracchi M, Sardi P, Vercellesi A. (2012). Elementi di patologia vegetale. Piccin
  • Del Rio L, Breadley C (2002). Anthracnose of dry beans. Extension service, North Dakota State University, USA.
  • Geffroy V, Sévignac M, De Oliveira J. C. F, Fouilloux G, Skroch P, Thoquet F, Gepts P, Langin T, Dron M. (2000). Inheritance of Partial Resistance Against Colletotrichum lindemuthianum in Phaseolus vulgaris and Colocalization of Quantitative Trait Loci with Genes Involved in Specific Resistance. MPMI, Vol. 13, pp 287-296
  • Pastor-Corrales M. A, Mercedes Otoya M, Molina A, Singh S. P. (1995). Resistance to Colletotrichum lindemuthianum isolated from Middle America and Andean South America in different common bean races. Plant disease, Vol. 79.
  • Perfect S. E, Hughes H. B, O’Connell R. J, Green J. R. (1999). Colletotrichum: A Model Genus for Studies on Pathology and Fungal– Plant Interactions. Fungal Genetics and Biology, Vol. 27, pp 186-198.

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