Parte 2 238 Agroambiente, Produzioni vegetali e Difesa delle colture Attualmente l introduzione e il perfezionamento delle nuove tecniche di diagnosi su base sierologica e molecolare hanno consentito di andare oltre al collegamento tra causa ed effetto per arrivare al rilevamento e identificazione (detection) di ceppi o varianti dell agente di malattia. La diagnosi sierologica sfrutta invece la capacità di certe macromolecole, presenti sui patogeni, di indurre la formazione negli organismi degli animali di contro-molecole specifiche, cioè gli anticorpi, che hanno la caratteristica di legarsi e bloccare le prime. Tale reazione può avvenire anche in vitro. Poiché le piante non hanno un sistema immunitario e dunque non sono in grado di produrre anticorpi, l antisiero è ricavato da cavie di laboratorio previamente inoculate con il patogeno. L importanza della diagnosi sierologia risiede perciò nel suo alto grado di specificità. Una tecnica sierologica molto diffusa è il metodo ELISA, di cui si parlerà nel Capitolo 7, dedicato ai virus. Parallelamente, grazie all analisi genomica (DNA) sui patogeni, si è sviluppata una nuova disciplina, l epidemiologia molecolare, che ne studia l evoluzione sotto il profilo genetico in rapporto all ospite, all ambiente e, nel caso di un virus, anche all eventuale vettore. Patogenesi Nel decorso delle malattie sostenute da patogeni si possono distinguere momenti successivi. In una prima fase la malattia si sviluppa in modo asintomatico; tuttavia è proprio durante questo periodo che si realizzano il contatto e l interazione tra il patogeno e l ospite, e si determina il risultato dell infezione. Quando questa si realizza, segue il periodo sintomatico con la comparsa dei segni esterni visibili. GLOSSARY Diagnosi sierologica Serological diagnosis Epidemiologia molecolare Molecular epidemiology Dose di inoculo Inoculum dose Processo patogenetico Pathogenic process possibile suddividere il processo patogenetico nelle seguenti 5 fasi: 1. contatto e colonizzazione; 2. penetrazione del patogeno; 3. incubazione; 4. insorgenza dei sintomi; 5. riproduzione ed evasione del patogeno. Lo studio delle modalità di sopravvivenza, perpetuazione e diffusione del patogeno fa parte dell epidemiologia. CONTATTO E COLONIZZAZIONE La presenza di organismi patogeni sulla pianta non porta necessariamente a malattia: perché questa si sviluppi occorre in generale la presenza di un certo numero di elementi riproduttivi del patogeno che costituiscono la dose di inoculo, definita come quantità critica in grado di superare le difese della pianta. Bisogna inoltre considerare che le diverse specie di microrganismi presenti sulla superficie della pianta entrano tra di loro in rapporti ed equilibri complessi, risentendo dei fattori ambientali e dei parametri fisico-chimici che spesso hanno un ruolo decisivo, per cui l evento infezione è il risultato di una equazione a più variabili. Avvenuto il contatto, la tappa successiva consiste nella colonizzazione del patogeno. Se questo è un fungo, i suoi elementi infettivi di propagazione (spore, conidi) passano dapprima a vita attiva con la germinazione. Essa è condizionata da numerosi fattori che possono variare in relazione alle caratteristiche biologiche del patogeno, quali la temperatura, la disponibilità di acqua, l intensità luminosa, il pH, la quantità di O2 e CO2. PENETRAZIONE Le modalità di penetrazione differiscono sensibilmente in rapporto alle sfere della pianta [ 40 ]. La fillosfera presenta superfici con soluzioni di continuità date da aperture anatomiche naturali come stomi, lenticelle, idatodi, peli o tricomi su foglie e fusti; stigma e nettarii sul fiore e da altre provocate da traumi [ 41 ]. I batteri non sono capaci di superare la barriera cunicolare: pertanto penetrano attraverso le aperture naturali oppure attraverso eventuali lesioni e ferite e, successivamente, iniziano a stabilizzarsi e a moltiplicarsi negli spazi intercellulari dando in tal modo avvio all infezione. FOCUS LE REGOLE DI KOCH Il reperimento di microrganismi non prova di per sé la relazione tra malattia e microrganismo trovato: per correlare i due dati valgono sempre le regole di Koch (ovviamente i dettami teorici non hanno ragione di essere applicati quando il quadro patologico indagato sia ben noto in letteratura). Le 5 regole sequenziali sono le seguenti: 1. costante associazione tra data malattia e dato microrganismo; 0140.Parte2_Cap_06.indd 238 2. isolamento dello stesso microrganismo in tutti quei soggetti che presentano gli stessi sintomi di malattia; 3. riproduzione degli stessi sintomi inoculando artificialmente in soggetti sani il microrganismo moltiplicato in coltura pura; 4. reperimento e reisolamento del microrganismo in questione sui soggetti inoculati e risultanti ammalati; 5. identità accertata tra microrganismi provenienti dai soggetti inoculati e quelli isolati su soggetti iniziali. 02/03/21 16:57