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I patogeni delle piante aumentano la propria trasmissione

Recenti ricerche hanno scoperto che i virus infettano le piante (ospiti virali) e le rendono attraenti per gli insetti (vettori virali); in tal modo è possibile che sia conseguentemente facilitata la trasmissione virale. Un progetto dell'UE sta studiando l'intrico dei complicati rapporti tra piante, rispettivi virus e vettori di malattie.
I patogeni delle piante aumentano la propria trasmissione
I patogeni delle piante, in particolare i virus, possono manipolare la biochimica dei loro ospiti in modo da attrarre insetti vettori, perché trasmettano il virus ad altre piante. Anche se utile alla trasmissione dei patogeni, si sa poco su tale caratteristica adattativa, della sua funzione e di fattori associati implicati nella sopravvivenza in molteplici infezioni.

Il progetto PLANT VOLATILES ("Evolution of plant volatiles manipulation by vectored pathogens") si proponeva di colmare tale lacuna. I ricercatori hanno iniziato indagando sui meccanismi in gioco quando il virus cinese dell'accartocciamento fogliare giallo del pomodoro (TYLCCNV), trasmesso dalla mosca bianca, infetta la pianta modello, ossia l'Arabidopsis thaliana o arabetta comune.

I componenti di PLANT VOLATILES hanno scoperto che il beta-C1 (un gene virale) altera l'espressione di acido jasmonico, una sostanza chimica di difesa contro la mosca bianca. Inoltre, l'Arabidopsis infetta produce una maggiore quantità di linalool, un composto volatile che attrae gli insetti vettori. Dai risultati emerge che la modifica della pianta è causata da un singolo gene e non è dovuta alla moltiplicazione virale nei tessuti ospiti. Beta-C1 è responsabile anche di meccanismi fondamentali di regolazione, un fatto in linea con il virus a dimensioni limitate: il gene riveste più funzioni.

È stata anche studiata la competizione tra patogeni, un aspetto più ecologico dei cambiamenti indotti dal virus. In questo caso, il virus del mosaico dell'anguria (WMV) e il virus del mosaico giallo dello zucchino (ZYMV) diventano concorrenti infettanti. Le modifiche nelle piante affette da infezione simultanea sono risultate identiche alla pianta infettata soltanto da ZYMV. Tale situazione suggerisce che i manipolatori di fenotipi dell'ospite sono vulnerabili all'inganno dei concorrenti che non possono modificare da sé le proprie piante ospiti a livello biochimico.

Inoltre, il team ha indagato sugli effetti dell'infezione virale nei membri della famiglia delle cucurbitacee (ad esempio zucche e cetrioli) riguardo alla loro suscettibilità al batterio Erwinia tracheiphila, spesso letale. Un'infezione iniziale con ZYMV riduce solo lievemente gli effetti sui sintomi e sulla morte della pianta, suggerendo che tale situazione sia dovuta a minori visite da parte del coleottero vettore interessato. Le ricerche di PLANT VOLATILES presentano notevoli implicazioni per comprendere l'evoluzione dei patogeni. Se applicate, potrebbero risultare utili nei settori agricolo e orticolo, poiché gli insetti vettori svolgono un ruolo importante nella trasmissione delle malattie.

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