Il pre-trattamento radicale di piante di pomodoro con i due ceppi di Trichoderma harzianum ITEM 908 (T908) e T908-5 ha indotto una minore suscettibilità delle piante al nematode galligeno Meloidogyne incognita, indicata da una limitazione della riproduzione e del numero di nematodi che si sono sviluppati nelle radici. La possibilità che tale minore suscettibilità potesse essere causata da un'induzione delle difese della pianta è stata verificata misurando localmente nelle radici e sistemicamente nelle foglie l'espressione dei geni PR-1 e JERF3, marcatori delle vie molecolari di segnalazione dipendenti rispettivamente dall'acido salicilico (SA) e dall'etilene/acido jasmonico (ET/JA),. Nella normale reazione compatibile tra piante non trattate e nematodi si registrava una forte soppressione dell'espressione del gene PR-1, sia localmente che sistemicamente, e una maggiore espressione del gene JERF3, anche se solo nelle radici. Al contrario, quando le piante erano pre-trattate con i ceppi di Trichoderma, l'espressione del gene PR-1 non veniva più repressa dall'infezione dei nematodi, mentre non si osservava nessun effetto sull'induzione dell'espressione di JERF3. Nelle piante trattate con T908-5 veniva osservato addirittura un aumento dell'espressione di PR-1 dopo l'infezione. Negli stadi più precoci della colonizzazione delle radici da parte di Trichoderma (un giorno dopo il trattamento) e in assenza di infestazione di Meloidogyne si registrava un' inibizione sistemica di entrambe le vie di segnalazione. Al 5° giorno dopo il trattamento la via di segnalazione SA-dipendente era ancora inibita, mentre quella legata a ET/JA non era differente rispetto alle piante non trattate. Dal momento che l'infezione del nematode a radici di piante pre-trattate con i funghi antagonistici induce invece che reprimere l'espressione del gene PR-1, è pensabile che in presenza dei Trichoderma la pianta risponda all'attacco del nematode attivando meccanismi di Resistenza Sistemica Acquisita (SAR). E' ipotizzabile che l'interazione iniziale tra radici di pomodoro e i ceppi di Trichoderma usati in questo studio inizializzi (effetto "priming") le piante per la SAR, con la conseguenza che la difesa contro l'attacco del nematode risulta più rapida ed efficace che nelle piante non trattate, limitando così l'attacco dei nematodi. Tale immunizzazione dura nel tempo, dato che l'effetto del trattamento si protrae sino all'attacco della seconda generazione di larve che si schiude nel terreno 30 giorni dopo l'inoculo della prima generazione. La seconda generazione è in grado di penetrare nelle radici e svilupparsi, ma non è giunta a riproduzione negli esperimenti condotti, in quanto le piante sono raccolte 40 giorni dopo l'inoculo. La totalità delle larve penetrate e sviluppate nelle radici è stata calcolata essere il 30-35% inferiore nelle piante trattate con i due ceppi di Trichoderma rispetto a quelle non trattate.
Induzione di Resistenza Sistemica Acquisita (SAR) in piante di pomodoro infettate dal nematode galligeno Meloidogyna incognita, mediante pretrattamento con due ceppi di Trichoderma harzianum
Molinari S;Leonetti P;Altomare C
2016
Abstract
Il pre-trattamento radicale di piante di pomodoro con i due ceppi di Trichoderma harzianum ITEM 908 (T908) e T908-5 ha indotto una minore suscettibilità delle piante al nematode galligeno Meloidogyne incognita, indicata da una limitazione della riproduzione e del numero di nematodi che si sono sviluppati nelle radici. La possibilità che tale minore suscettibilità potesse essere causata da un'induzione delle difese della pianta è stata verificata misurando localmente nelle radici e sistemicamente nelle foglie l'espressione dei geni PR-1 e JERF3, marcatori delle vie molecolari di segnalazione dipendenti rispettivamente dall'acido salicilico (SA) e dall'etilene/acido jasmonico (ET/JA),. Nella normale reazione compatibile tra piante non trattate e nematodi si registrava una forte soppressione dell'espressione del gene PR-1, sia localmente che sistemicamente, e una maggiore espressione del gene JERF3, anche se solo nelle radici. Al contrario, quando le piante erano pre-trattate con i ceppi di Trichoderma, l'espressione del gene PR-1 non veniva più repressa dall'infezione dei nematodi, mentre non si osservava nessun effetto sull'induzione dell'espressione di JERF3. Nelle piante trattate con T908-5 veniva osservato addirittura un aumento dell'espressione di PR-1 dopo l'infezione. Negli stadi più precoci della colonizzazione delle radici da parte di Trichoderma (un giorno dopo il trattamento) e in assenza di infestazione di Meloidogyne si registrava un' inibizione sistemica di entrambe le vie di segnalazione. Al 5° giorno dopo il trattamento la via di segnalazione SA-dipendente era ancora inibita, mentre quella legata a ET/JA non era differente rispetto alle piante non trattate. Dal momento che l'infezione del nematode a radici di piante pre-trattate con i funghi antagonistici induce invece che reprimere l'espressione del gene PR-1, è pensabile che in presenza dei Trichoderma la pianta risponda all'attacco del nematode attivando meccanismi di Resistenza Sistemica Acquisita (SAR). E' ipotizzabile che l'interazione iniziale tra radici di pomodoro e i ceppi di Trichoderma usati in questo studio inizializzi (effetto "priming") le piante per la SAR, con la conseguenza che la difesa contro l'attacco del nematode risulta più rapida ed efficace che nelle piante non trattate, limitando così l'attacco dei nematodi. Tale immunizzazione dura nel tempo, dato che l'effetto del trattamento si protrae sino all'attacco della seconda generazione di larve che si schiude nel terreno 30 giorni dopo l'inoculo della prima generazione. La seconda generazione è in grado di penetrare nelle radici e svilupparsi, ma non è giunta a riproduzione negli esperimenti condotti, in quanto le piante sono raccolte 40 giorni dopo l'inoculo. La totalità delle larve penetrate e sviluppate nelle radici è stata calcolata essere il 30-35% inferiore nelle piante trattate con i due ceppi di Trichoderma rispetto a quelle non trattate.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
