News | 23.11.2022

Le complesse interazioni tra fitoplasmi e insetti vettori in relazione agli “scopazzi del melo”

Katrin Janik ha studiato biologia con particolare attenzione alla microbiologia, alla biochimica e alla virologia, specializzandosi in biologia delle malattie infettive durante il dottorato. Al Centro Laimburg dirige il gruppo di lavoro Genomica Funzionale per approfondire la funzione dei geni in piante e batteri, con particolare attenzione per quelli di importanza economica per l’agricoltura altoatesina. Centrale per la ricerca odierna sono gli “scopazzi del melo”, una malattia infettiva causata da fitoplasmi e che provoca ingenti danni economici in Alto Adige da oltre 20 anni.

Janik ci racconta di più sui fitoplasmi e sul progetto FIGHToplasma, condotto dalla Libera Università di Bolzano insieme al Centro di Sperimentazione Laimburg.

Partiamo dal principio: cosa sono i fitoplasmi e perché lo studio della loro biologia è importante? 

I fitoplasmi sono un gruppo di organismi batterici privi di parete cellulare, che possono sopravvivere solo all'interno delle piante o degli insetti che li ospitano. Sono trasmessi da insetti come Cacopsylla picta e Cacopsylla melanoneura e possono causare ingenti danni in melicoltura. Una volta infetto, il melo produce frutti di qualità inferiore e rappresenta un elevato rischio di infezione per gli altri alberi. Attualmente, le uniche misure di controllo disponibili mirano a contenere la diffusione della malattia, controllando gli insetti vettori e rimuovendo gli alberi infetti. Non esistono ancora opzioni di controllo specifiche contro i fitoplasmi adatte all'uso su larga scala in campo. I fitoplasmi interagiscono con i loro ospiti insetti e piante in modo molto complesso: manipolano la pianta a loro favore e influenzano l'attrattiva degli alberi infetti nei confronti degli insetti vettori. Le basi molecolari di queste interazioni non sono ancora note in dettaglio.

Gli scopazzi del melo hanno un grande impatto sulla coltivazione del melo. Eppure, le conoscenze sulle sue cause sono ancora scarse e a oggi l’unica soluzione è quella di sradicare le piante infette. Perché ne sappiamo ancora così poco? 

La ricerca sugli scopazzi del melo è complicata da vari elementi. In primo luogo, perché i fitoplasmi non possono essere coltivati al di fuori degli insetti vettori o delle piante ospiti. In secondo luogo, anche gli insetti vettori sono difficili da allevare. La complessa interazione tra batterio, pianta e insetto vettore fa sì che siano molti i fattori che influenzano la diffusione della malattia. Una migliore comprensione scientifica dei meccanismi molecolari e dello sviluppo della malattia, nonché dei sintomi sono tra le strategie più importanti per sviluppare opzioni di controllo su misura. Negli ultimi anni, al Centro di Sperimentazione Laimburg, siamo già riusciti ad acquisire importanti conoscenze su quali meccanismi molecolari svolgono un ruolo chiave nello sviluppo della malattia nella pianta.

Gli scopazzi del melo è una fitopatologia identificata negli anni ’50. Dall’anno 2000, sembra essere in aumento, con l’Alto Adige tra i territori più colpiti. A cosa è dovuta questa espansione?  

La diffusione della malattia è in gran parte legata alla presenza, alla densità e alla distribuzione degli insetti vettori. In passato, le forti ondate di infestazione potevano spesso essere collegate all'aumento della presenza di questi insetti. Anche il mancato rispetto dell'obbligo di estirpazione delle piante infette ha probabilmente contribuito alla diffusione della malattia.   

Come nasce il progetto FIGHToplasma e chi sono i protagonisti? 

L'agente patogeno degli scopazzi del melo è trasmesso in Alto Adige da due insetti, principalmente la Cacopsylla picta, mentre la Cacopsylla melanoneura è un vettore meno efficiente. Tuttavia, sono molte le domande senza risposta sul ruolo di questo secondo insetto nella diffusione della malattia: ci sono sottogruppi di insetti che hanno una maggiore capacità infettiva? Questa capacitá di trasmissione della malattia può essere dovuta da determinate caratteristiche genetiche degli insetti vettori o dalla presenza di determinati microorganismi nel loro intestino? Ci sono ceppi di fitoplasmi più soggetti alla trasmissione rispetto ad altri da parte di Cacopsylla melanoneura? Nel progetto FIGHToplasma, stiamo lavorando insieme a colleghe e colleghi dell'Università di Risorse Naturali e Scienze della Vita di Vienna (BOKU), coordinati della Libera Università di Bolzano, per trovare una risposta a queste e altre domande.

Se questa ricerca aiuterà a comprendere di più sulla biologia degli insetti vettori, come potremo utilizzare queste nuove informazioni?  

Con questa ricerca vogliamo fare luce su alcuni fattori legati alla capacità di trasmissione degli insetti. Questi risultati potrebbero essere utili per fare previsioni sulle trasmissioni e su eventuali ondate della malattia. Dai risultati si otterranno anche approfondimenti sulla biologia molecolare e sull'interazione tra fitoplasmi e insetti.

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