Recenti studi del processo infettivo del brusone del riso aiuteranno a sconfiggerlo

Una recente ricerca ha segnato un importante passo verso la soluzione del problema della lotta ad un'importante malattia del riso, il brusone, il cui agente eziologico è denominato Magnaporthe oryzae; tale malattia incide notevolmente in tutto il mondo sulla quantità di produzione del riso, una delle principali commodity agricole, che in molte regioni del mondo ha un ruolo rilevante nella nutrizione delle popolazioni povere.

La ricerca compiuta è stata svolta dal professore Harsh Bais, professore associato di Scienze delle Piante e del Suolo al Collegio di Agricoltura e Risorse Naturali (CANR) dell'Università del Delaware, in collaborazione con Carla Spence studentessa di dottorato e principale autore della ricerca, il ricercatore di post-dottorato Venkatachalam Laksmanan e Nicole Donofrio, anch'essa, come il Prof. Bais, professoressa associata di Scienze delle Piante e del Suolo.

Il professor Bais da anni svolge importanti ricerche sul riso, tra le quali quelle relative alla riduzione dell'assorbimento di arsenico da parte di questa coltura, che costituisce un grave problema nella penisola indiana. La ricerca relativa alla lotta al brusone è stata pubblicata sul numero di dicembre delle riviste 'Frontiers in Plant Science' e 'Current Opinion in Plant Biology'.

In una precedente ricerca, rivelatasi importante per quest'ultimo studio, era stato scoperto che lo Pseudomonas chlororaphis EA105, un batterio isolato dal gruppo di ricerca e che si sviluppa nel suolo intorno alle radici del riso, può scatenare una reazione di difesa della pianta contro il fungo che provoca il Brusone.

La ricerca di cui qui si riferisce ha invece posto in luce che l'acido abscissico, un noto ormone regolatore delle funzioni delle piante, ha un effetto favorevole al Magnaporthe orizae poiché attiva la fase iniziale del suo processo infettivo, nel quale l'organismo fitopatogeno introduce nella pianta gli appressori, organi di sfondamento che permettono alle ife del fungo di penetrare nella pianta infettata per poi prelevarne le sostanze nutritive. L'acido abscissico pertanto aumenta la virulenza del Magnaporthe orizae.

Tale scoperta è risultata sorprendente poiché in condizioni normali, ovvero in assenza del detto patogeno, l'acido abscissico attiva varie reazioni e processi fisiologici importanti nella pianta, tra cui ad esempio la chiusura degli stomi fogliari, che in presenza di siccità del suolo, aumenta la resistenza della pianta allo stress idrico e riduce la perdita di acqua per traspirazione attraverso gli stomi.

'E' come una spada a doppia lama', dice Bais. 'L'acido abscissico può salvare le piante durante la siccità. Ma quando è presente un patogeno la stessa molecola blocca la innata risposta difensiva della pianta.'

Questa circostanza è stata oggetto di un'attenta sperimentazione: Il professor Bais e il suo gruppo di ricerca hanno infatti trattato in laboratorio le spore del fungo che provoca il brusone del riso con acido abscissico. Dopo 10 ore l'84% delle spore trattate erano germinate e avevano formato la detta struttura infettiva specializzata conosciuta come 'appressorio'. La percentuale di spore germinate in grado di penetrare all'interno della pianta si riduceva in presenza del batterio del suolo Pseudomonas chlororaphis EA105, oggetto di precedente scoperta.

Riferisce quindi il Professor Bais:'Il fungo che provoca il brusone usa l'acido abscissico a proprio vantaggio, il che è una cosa del tutto naturale. Si sta lottando per trovare dei bersagli per controllare il brusone del riso e adesso ne abbiamo uno con l'acido abscissico. E' uno dei classici Sacri Gral, perché questo fungo colpisce non solo il riso, ma anche l'orzo e il frumento.'

E' evidente che non è possibile inattivare l'acido abscissico nella pianta senza causare delle conseguenze negative, però tale sostanza stimolante l'attività del patogeno è stato accertato che è prodotta anche dallo stesso patogeno ed è a questo livello che è possibile intervenire per ridurre la sua virulenza: è necessario tentare di bloccarne la sintesi da parte dello stesso Magnaporthe orizae.

In questo senso Bais segnala:'Le piante e i loro microrganismi vicini hanno questo complesso e intricato sistema di comunicazione tramite segnali chimici, con ciascuno di essi che tenta di manipolare la situazione per massimizzare la propria forma fisica. Noi vogliamo anche essere in grado di gestire alcune di queste interazioni per aumentare la sicurezza alimentare'.

Fonte/i: University of Delaware, 22 dicembre 2015

Autore dell'articolo: , 31 dicembre 2015

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