4.6.1 L’autodifesa delle piante

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La conoscenza di come le piante cerchino di difendersi dall’attacco dei patogeni può portare alla selezione di varietà naturalmente resistenti. Questo tipo di colture permetterebbe quindi sia di aumentare le rese sia di evitare trattamenti che comunque hanno effetti negativi dal punto di vista ambientale, economico e sanitario. Lo studio portato avanti da ricercatori dell’Università di Hertfordshire (Inghilterra) e di Wageningen (Olanda) punta all’analisi proprio del meccanismo di difesa.

Le scoperte effettuate hanno messo in evidenza la presenza di ricettori posizionati all’interno e all’esterno delle cellule delle piante in grado di captare la presenza di un patogeno e quindi attivare il sistema di difesa.

La presenza di un patogeno viene rilevata dai recettori. Esistono due classi di recettori, entrambi di tipo proteico, in grado di rilevare le diverse molecole patogene.
Qualora sia rilevata la presenza di un patogeno, la pianta attiva diverse forme di difesa a seconda di dove si trovi il l’intruso. Si hanno quindi diverse linee di difesa:

Difesa primaria (Pattern-triggered immunity – PTI): scatta non appena il patogeno tocca la superficie della pianta e si attiva al fine di impedire l’entrata del patogeno nella pianta;

  • Difesa secondaria interna (Effector-triggered immunity – ETI): scatta quando il patogeno è entrato all’interno di una cellula della pianta. Il rilevamento è di tipo genetico dato dall’interazione dei geni della pianta con quelli del patogeno. La difesa immunitaria della pianta in questi casi in genere porta alla morte sia della cellula malata sia del patogeno in essa contenuta.
  • Difesa secondaria esterna (Effector-triggered defence – ETD): scatta quando i patogeni superano la prima linea di difesa, entrano nel sistema della pianta senza però entrare all’interno delle cellule ma posizionandosi negli spazi intracellulari. Agiscono in questo modo diversi patogeni, tra cui molti funghi, e in questo spazio non solo trovano nutrimento ma sono anche in grado di riprodursi sessualmente. Per contrastare il patogeno la pianta attiva delle proteine-recettori del tipo RLP.

 

 Le tre linee di difesa della pianta: primaria (fig. A-C), secondaria interna (fig. D-F) e secondaria esterna (fig. G-H)
Crediti immagine: Trends in Plant Science

 

 

4.6 . Le ricerche genetiche

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La conoscenza è alla base per poter sviluppare tecniche di controllo di parassiti e infestanti efficaci. La selezione di varietà resistenti alla comune patologie può infatti comportare un’immediata riduzione dei fitofarmaci da impiegare. Ma lo studio della genetica si spinge oltre cercando di capire come mai alcune piante presentino questa resistenza e facilitando quindi il processo di selezione di varietà resistenti. Un altro ramo della ricerca genetica studia come limitare la proliferazione direttamente dei parassiti. Infine, sempre studi sulla genetica permettono di elaborare nuove procedure per l’analisi e diagnosi precoce delle caratteristiche delle nuove varietà.

 

4.5.2. Progetto ENDURE

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Questo progetto ha portato alla creazione di una rete formata da enti di ricerca e istituti con interesse nel controllo integrato, in particolare per fornire informazioni, strumenti e servizi per i ricercatori, tecnici e consulenti, decisori politici e educatori interessati alla difesa integrata delle colture. A conclusione del progetto realizzato con fondi europei nel 2010, il progetto ha continuato con ad operare tramite l’autofinanziamento. Al momento partecipano 15 partner europei, aderiscono per l’Italia il CNR e la Scuola Superiore di Sant’Anna.
Il progetto riconosce la centralità dello scambio di informazioni, per cui sul sito sono disponibili documenti provenienti da tutto il mondo scientifico, da altri progetti ed eventi.
I dati sono inseriti in una data base consultabile all’interno di ENDURE Information Centre (Centro d’Informazione di ENDURE). 

I risultati ottenuti all’interno del progetto PURE sono anch’essi visibili sul sito, in particolare i manuali messi a punto all’interno del progetto e a disposizione dell’utente. Questi manuali sono completi di analisi dei costi e integrano nei risultati le simulazioni attenute tramite nuovi modelli matematici sviluppati ad hoc in grado di effettuare previsioni sullo sviluppo della colonia di infestanti.

Sul sito è inoltre possibile ricercare una combinazione tra coltura/organismi nocivi o malattie e paese di origine. I risultati della ricerca offrono una selezione di misure di prevenzione di qualità europea (European Best Practices) con validati interventi di Integrated Pest Management (IPM), controllo chimico dei parassiti e delle malattie così come le alternative non chimiche, come misure di controllo biologico.