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Milano, 30 novembre 2007Milano, 30 novembre 2007
Interazioni fra fenologia delle piante
e sviluppo delle malattie
Tito Tito CaffiCaffiIstituto di Patologia Vegetale
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1. Resistenza
3. Siti d’infezione
2. Sincronismo
MALATTIA
Il triangolo della malattia:le interazioni all’interno del patosistema
Intr
oduz
ione
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Resistenza allo stato adulto
Condizioni ambientaliResistenza indotta
Caratteri geneticiResistenza sensu stricto
Resistenza ontogenica
Sfuggenza (escape)
Predisposizione
Fenologia
Res
iste
nza
capacità di evitare, sopportare o contrastare il patogeno
ResistenzaResistenza
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Resistenza genetica che si manifesta solo nelle piante allo stato adulto (Adult Plant Resistance – APR)
spesso in associazione ad alte temperature (High Temperature APR – HTAPR)
Res
iste
nza
sens
ust
ricto
Ruggine bruna del frumentoPuccinia recondita f. sp. tritici
La resistenza si manifesta solo a partire dalla fioritura, nelle piante che contengono il gene Lr35
Resistenza allo stato adulto
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Res
iste
nza
indo
tta
Resistenza ontogenica
Sfuggenza (escape)
Predisposizione
Complesso di variazioni fenotipiche della suscettibilità della pianta che dipendono da:
fase fenologicacondizioni ambientali Variazioni della
composizione chimica delle superfici e/o dei tessuti vegetali
Variazioni della conformazione degli organi vegetali
Complesso di variazioni fenotipiche della suscettibilità della pianta che dipendono da:
età degli organi vegetali
Sfasamento del ciclo di sviluppo della pianta rispetto al ciclo del patogeno
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Fusariosi delle spiga del frumentoFusarium spp.
1
0.8
0.6
0.4
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0Susc
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rela
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Botticella LatteaFioritura
Presenza del polline induzione alla germinazione dei conidi
Pred
ispo
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Peronospora della vitePlasmopara viticola
Pred
ispo
sizi
one
Definizione della fase suscettibile
http://www.ucea.it/iphen/index.html
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Peronospora della vitePlasmopara viticola
Res
iste
nza
onto
gene
tica
Infezioni a mosaico
Peronospora rasata
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Mal bianco dell’orzoBlumeria graminis f. sp. hordei
0
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0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30T (°C)
Tass
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delle
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LF
LF-1
LF-2
LF-3LFLF-1
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Muffa grigia della viteBotrytis cinerea
Sfug
genz
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Il ciclo biologico del patogeno risulta sincronizzato con il ciclo vegetativo della pianta – come conseguenza di processi di co-evoluzione
Sinc
roni
smo
Sincronismo
Mal bianco della viteEryshipe necator
OntogenesiOntogenesi delledelle ascosporeascosporedurantedurante l’invernol’inverno
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Sinc
roni
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2006
0.0
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0.9
1.0
1/3 21/3 10/4 30/4 20/5 9/6 29/6
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1/3 21/3 10/4 30/4 20/5 9/6 29/6
% a
scos
pore
mat
ure
% a
scos
pore
mat
ure
MaturazioneMaturazione delledelle ascospore ascospore
Osservazioni visive sul grado di maturazione diaschi e ascospore contenute in cleistoteci conservati in condizioni di campo e apertimeccanicamente
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DispersioneDispersione delledelle ascosporeascospore
Conteggio delle ascospore rilasciate con le pioggieprimaverili da cleistoteci svernati in condizioni dicampo
n°as
cosp
ore/
cm2
data
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24/5 7/6
21/6
20062006
Sinc
roni
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numero di siti disponibili
Il numero di siti disponibili per l’infezione influenza in modo rilevante la dinamica delle epidemie
dYdt rs Yt Yt= ⋅ ⋅ −(1 )
Gra
vità
% su
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100
80
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40
20
0
tempo
Malattie policicliche
Siti
d’in
fezi
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Siti d’infezione
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Le relazioni fra malattie e fenologia delle piante
sono molteplici e complessehanno un ruolo rilevante sia nella pratica fitoiatrica che nella
costruzione di modelli epidemiologici
La disponibilità di modelli fenologici delle piante e di modelli di sviluppo degli organi vegetali è di fondamentale importanza per l’elaborazione dei modelli epidemiologici
Con
clus
ioni