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I funghi terricoli rafforzano la resistenza delle piante

Le perdite provocate da patogeni batterici e fungini rappresentano un rilevante ostacolo al conseguimento dell’obiettivo della sostenibilità tramite l’aumento della produzione agricola globale del 60 % entro il 2050. Tuttavia, l’umanità trova negli organismi di controllo biologico (BCO) un alleato nella sua lotta contro i patogeni delle piante.
I funghi terricoli rafforzano la resistenza delle piante
I funghi terricoli benefici appartenenti alla specie Trichoderma sono candidati ideali come BCO, potendo inibire direttamente la crescita di organismi patogeni. Possono anche indurre una risposta di difesa sistemica, ovvero la resistenza sistemica indotta (ISR) nella pianta, cui consegue un’attivazione più rapida ed efficace delle sue difese nel caso di attacco da parte di un patogeno.

Il progetto TO THE ROOTS OF ISR (To the roots of induced systemic resistance in the Arabidopsis-Trichoderma-Fusarium tripartite interaction), fin, è stato costituito per identificare le risposte delle piante che prendono origini nelle radici, attivando il processo ISR. L’identificazione è stata realizzata attraverso uno studio comparativo di trascrittomica dell’azione tripartita delle radici di Arabidopsis, utilizzando il Fusarium come patogeno di piante terricolo e il Trichoderma come BCO.

Vari ceppi di Trichoderma appartenenti a specie diverse sono stati selezionati sotto il profilo della capacità di controllo biologico attraverso la ISR. È stato scoperto che un ceppo estremamente promettente denominato Tg5 è molto antimicrobico contro un ampio spettro di patogeni ed è capace di indurre la ISR. È stato anche dimostrato che i metaboliti secreti da Tg5 sono parimenti in grado di indurre la ISR nell’Arabidopsis contro il patogeno terricolo Fusarium oxysporum.

È stato utilizzato un saggio su radice suddivisa per indagare sulle risposte ISR locali e sistemiche di radici di Arabidopsis colonizzata da Trichoderma, rispetto al Fusarium oxysporum a livello trascrittomico. Inoltre, il genoma del ceppo Tg5 è stato sequenziato ed è stata identificata la frazione bioattiva delle secrezioni.

L’analisi dei dati trascrittomici ha rivelato il coinvolgimento di un gran numero di geni espressi diversamente nelle radici di Arabidopsis, i quali potrebbero essere raggruppati in varie vie biologiche significativamente alterate, inclusa l’influenza indiretta di biosintesi ormonale e trasduzione del segnale, e l’induzione di composti fenilpropanoidi.

TO THE ROOTS OF ISR ha fornito un quadro dettagliato delle risposte del trascrittoma radicale, indicano che il ceppo Trichoderma più i suoi metaboliti bioattivi si prospettano molto promettenti nella lotta ai patogeni. Ha anche rivelato che le risposte delle radici delle piante a tale fungo benefico possono essere utili per trovare altri candidati microbici per applicazioni di controllo biologico, contribuendo pertanto a una gestione sostenibile degli infestanti nell’agricoltura odierna.

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Argomenti

Life Sciences

Keywords

Organismi di controllo biologico, Trichoderma, TO THE ROOTS OF ISR, Arabidopsis, Fusarium