Come il freddo influenza il cancro batterico nelle drupacee

Canker batterico o cancro batterico è una delle principali malattie batteriche delle drupacee e rappresenta un fattore limitante critico per la produzione di ciliegie dolci in tutto il mondo (Hulin et al., 2021). In Cile, è una delle principali malattie che colpiscono il ciliegio (Beltrán et al., 2021) e le perdite economiche che causa possono raggiungere il 75% nei primi anni dopo l'impianto e tra il 10-20% tra gli alberi adulti (Spotts et al., 2010).

È una malattia difficile da controllare a causa della mancanza di efficaci misure di controllo chimico o biologico e della natura endofitica del patogeno durante le fasi del ciclo della malattia (Farhadfar et al., 2016). I sintomi della batteriosi del ciliegio, causata dal patogeno principale Pseudomonas syringae pv. syringae, variano a seconda della parte di pianta infetta, della varietà, del ceppo patogeno e delle condizioni ambientali al momento dell'infezione.

I sintomi caratteristici compaiono solo sulla parte aerea dell'albero e comprendono: cankers subcorticali che trasudano gomma su tronco, rami e rametti, ringing, arresto dei dardi e dei fiori, deperimento di gemme e rametti, lesioni di frutti e foglie e declino della resa (Latorre, 2008; Millas & France, 2017).

Le foglie colpite presentano lesioni acquose che diventano bruno-rossastre e infine cadono. Sui frutti compaiono lesioni scure e infossate. Sul tronco, in prossimità dei cancri, si può osservare una decolorazione marrone sotto la corteccia, che si estende su tutta l'area colpita, ma non entra in profondità nel legno. Nelle sezioni trasversali dei rami colpiti, si può osservare un anello marrone immediatamente sotto la corteccia.

Le parti più necrotiche della corteccia formano dei cankers con abbondante essudazione di gomma, cankers di grandi dimensioni che interrompono la circolazione della linfa e l'estremità del ramo si secca (Latorre, 2008; Millas & France, 2017; INIA, 2020). In primavera si verificano germogli ritardati, scarsa crescita stagionale, foglie piccole e infine morte di rametti, rami e branche.

Normalmente si verifica un'abbondante ricrescita dalle radici (Latorre, 2008). È stato inoltre osservato che gli alberi più giovani sono più suscettibili alla malattia (Ellena & Guerrero, 2006; Latorre, 2008).

Agenti causali

Negli ultimi decenni il numero di agenti causali di questa malattia è aumentato vertiginosamente ed è principalmente associato al batterio gram-negativo fluorescente Pseudomonas syringae pv. syringae. Tuttavia, sono state descritte altre specie di Pseudomonas come P. syringae pv. morsprunorum (razza 1 e 2), P. syringae pv. persicae, P. syringae pv. avii, P. viridiflava e P. cerasi (Bophela et al., 2020; Hulin et al., 2020).

In Cile, questa malattia è ampiamente associata a P. syringae pv. syringae, mentre i patovari morsprunorum (race1 e 2) e persicae sono considerati parassiti da quarantena assenti in Cile secondo la risoluzione Exenta N°:2396/2018 (INIA, 2020).

Tuttavia, il patogeno Pseudomonas syringae pv. morsprunorum race 1 è stato recentemente segnalato per la prima volta in tessuti infetti di ciliegi nella regione di Los Lagos (García et al., 2021), il che apre la possibilità di trovare questo e altri patogeni precedentemente non segnalati nei ciliegi del nostro Paese.

Inoltre, sulla base di studi genomici, è stata proposta la riclassificazione di alcune specie. Ad esempio, per la specie P. syringae pv. morsprunorum si propone di rinominarla come P. amygdali per la razza 1 e P. avellanae per la razza 2 (Gomila et al. 2017, Hulinet al., 2019).

Condizioni favorevoli alla malattia

P. syringae pv. syringae penetra esclusivamente attraverso le ferite e quelle lasciate dalla caduta delle foglie sono riconosciute come la via più importante per la penetrazione e lo sviluppo del cancro batterico (Latorre, 2008). Questa malattia è favorita nei periodi di piogge continue e di freddo, soprattutto quando le temperature scendono sotto lo zero (gelate), che causano danni ai tessuti e la successiva infezione da parte di P. syringae pv. syringae (Ellena & Guerrero, 2006; Millas & France, 2017).

A causa di queste cause, la malattia raggiunge il suo picco di attività nel tardo autunno, in inverno e all'inizio della primavera (Millas & France, 2017).

Effetto della temperatura su Pseudomonas syringae

Lo Pseudomonas syringae è un batterio tollerante al freddo, la cui temperatura di crescita ottimale è compresa tra 12 e 25°C (Hirano & Upper, 1990).

Una caratteristica notevole di alcune specie del complesso Pseudomonas syringae è quella di essere batteri attivi per la nucleazione del ghiaccio (INA), una capacità associata a causare danni da gelo alle piante, con conseguente rilascio di acqua e sostanze nutritive, creando aperture nella superficie della pianta per facilitare l'ingresso di batteri (Xin et al., 2018), nonché di funghi opportunisti patogeni per le piante (Fones et al., 2020).

I batteri INA svolgono un ruolo importante nella formazione di nuclei di ghiaccio al di sopra dei -5°C, causando la maggior parte della formazione di ghiaccio sulle superfici delle piante (Lindow, 1983) e favorendo così la loro infezione negli eventi di gelo. Tra gli agenti causali del cancro batterico, solo P. syringae pv. syringae, P. syringae pv. persicae e P. viridiflava sono segnalati per avere attività di nucleazione da gelo (Sundin et al., 1988; Kaluzna et al., 2012; Gasic et al., 2012; Xin et al., 2018).

L'importanza agricola dei microrganismi tolleranti al freddo deriva dal fatto che le colture sono soggette a periodi di freddo transitorio, che sono dannosi per i processi microbici mesofili associati alle attività di biocontrollo e di promozione della crescita delle piante e che si svolgono a temperature comprese tra 20 e 45°C (Mishra et al., 2011; Vega-Celedón et al., 2021). Pertanto, in condizioni di freddo Pseudomonas syringae è favorito rispetto ad altri microrganismi antagonisti.

Nelle nostre prove di laboratorio abbiamo osservato che Pseudomonas fluorescens isolato da piante autoctone in aree fredde può resistere a temperature sotto lo zero fino a -20°C per 24 ore (Vega-Celedón et al., 2021).

Valutando la tolleranza a diverse temperature di un ceppo di Pseudomonas syringae pv. syringae, abbiamo osservato che è stato in grado di tollerare -5°C per un'ora e -3°C per due ore (simulando una gelata), e la crescita è stata osservata quando è stato riesposto a temperatura ambiente.

Inoltre, è stata osservata una crescita abbondante quando il ceppo Pss è stato esposto a 4°C, 10°C e 15°C per cinque giorni. Al contrario, la sua crescita è stata arrestata a 37°C e non è stata in grado di sopravvivere quando è stato esposto a 40°C per tre giorni.

Effetti pratici

Poiché la P. syringae è favorita in primo luogo dalle basse temperature, dall'umidità e dalle precipitazioni, è importante conoscere le previsioni meteorologiche e registrare questi eventi per adottare misure nei momenti in cui il patogeno è favorito.

Negli ultimi tempi, diverse istituzioni e aziende hanno sviluppato varie metodologie per il monitoraggio delle popolazioni di Pseudomonas, uno strumento molto utile per osservare le dinamiche di crescita del batterio in relazione agli eventi meteorologici e alla fenologia delle colture e quindi per effettuare applicazioni preventive di antibiotici, prodotti a base di rame e/o prodotti di controllo biologico nei momenti giusti e anche per vedere l'effetto di un'applicazione, se davvero è riuscita a ridurre la popolazione di Pseudomonas.

Infine, nel caso dei prodotti biologici per la gestione della batteriosi del ciliegio, è necessario considerare che i microrganismi benefici sono tolleranti alle basse temperature, per poter esercitare il loro effetto inibitorio sullo Pseudomonas patogeno nelle condizioni di freddo a loro favorevoli.

Fonte: Mundoagro
Immagine: Mundoagro

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