Patologia vegetale - Università di Foggia

Università degli Studi di Foggia
Dipartimento di Scienze Agrarie, degli Alimenti e dell’Ambiente
AiQ-CdS
SAFE
Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie
Anno Accademico 2016-2017
Scheda dell’insegnamento: PATOLOGIA VEGETALE
Docente: Prof. Salvatore Frisullo
Codifica di Ateneo
dell’insegnamento*
S.S.D. dell’insegnamento
Anno di Corso
Crediti (CFU)
Periodo
Prerequisiti
Propedeuticità
AGR/12 Patologia vegetale
III
8
I Semestre
Basi di botanica, basi di biochimica vegetale,
conoscenze di chimica del suolo, di
agronomia generale, orticoltura e
arboricoltura
Botanica,biochimica vegetale, Chimica,
Agronomia e Coltivazioni erbacee,Orticoltura
e Arboricoltura
ORGANIZZAZIONE DIDATTICA
Crediti
Lezioni ex-cathedra
Crediti
Esercitazioni in aula e/o di
laboratorio
Crediti
Altre attività formative
(specificare):
Obiettivi formativi
*
7
1
Ore 56
Ore 12
Ore
Con riferimento alle competenze scientifiche
e tecniche il laureato deve possedere le
conoscenze per la gestione delle malattie
delle colture agrarie e forestali, inoltre questo
insegnamento fornisce conoscenze sulle
malattie biotiche ed abiotiche che possono
affliggere le colture agrarie sia orticole,
La codifica d’Ateneo dell’insegnamento può essere richiesta telefonicamente o via e-mail alla dott.ssa Valeria Gentile (c/o
Segreteria Didattica di Facoltà, tel. 0881/589301, e-mail: [email protected]).
Risultati d’apprendimento attesi
ornamentali, frutticole,forestali, e del seme. Il
corso ha anche lo scopo di fornire utili mezzi
per la diagnosi tradizionale e molecolare,
attraverso l’interpretazione dei sintomi
manifesti, nonché la preparazione idonea per
approntare strategie di lotta più opportune.
Lo studente dovrà conoscere le basi dei
processi di malattia causati da agenti biotici (
interazioni pianta- patogeni diversi: funghi,
batteri, virus e micoplasmi) e abiotici stress
ambientali
(interazione
pianta-fattori
chimici), che possono affliggere le colture
agrarie orticole, frutticole e forestali;
Dovrà inoltre acquisire i fondamenti inerenti:
- principali agenti delle malattie delle piante
agrarie ( funghi, batteri, virus, virus-simili,
micoplasmi);
- sintomatologia delle principali malattie
parassitarie causate da funghi, batteri, virus e
micoplasmi);
- principi e i mezzi di prevenzione, di lotta e
di terapia delle avversità biotiche: mezzi
chimici, fisici, biologici ed agronomici;
- concetti di resistenza genetica delle piante e
dei microrganismi patogeni, selezione e
manipolazione di microrganismi antagonisti e
competitori verso gli agenti patogeni.
Tradizionale
Modalità di erogazione
dell’insegnamento (tradizionale, a
distanza, e-learning…)
Testi consigliati, materiale didattico Geoge N. Agrios, 2005, Plant Pathology.
di consultazione
Elsevier Academic Press 1-922 pagg.
Appunti presi autonomamente a lezione
Strumenti e attività a supporto della
didattica
Modalità e criteri di verifica
dell’apprendimento*
Altre informazioni reperibili sul sito web
Le lezioni vengono svolte con il supporto della
videoproiezione. Le esercitazioni vengono svolte
utilizzando materiali vegetali naturalmente infettati,
strumentazioni di laboratorio e strumentazioni
portatili da campo
Prova orale. Il candidato dovrà rispondere sulle
domande della parte generale, parte speciale e
riconoscimento di alcune malattie e strutture fungine
Orari delle lezioni ed eventuali spostamenti; orari di
ricevimento del docente; calendario degli esami; indirizzo
di posta elettronica del docente, curriculum del docente.
Programma dettagliato dell’insegnamento, materiali e metodi didattici.
Lezioni in aula
La pianta malata. ( 4 ore )
Concetto di malattia. Tipi di malattie delle piante. Storia e nascita della Patologia vegetale e prime
malattie significative. Identificazione di malattie sconosciute: Postulati di Koch. Morfologia
patologica (sintomatologia e anatomia patologica). Valutazione della gravità e dei danni della
malattia (quantificazione dell’inoculo e dei sintomi).
La scoperta delle cause delle malattie infettive e la loro diagnosi.(4 ore).
Accertamenti diagnostici tradizionali e mediante l’impiego di marcatori biochimici: Sierodiagnosi
(ELISA), diagnosi con rilevamento degli acidi nucleici (PCR), con profilo degli acidi grassi e con
analisi elettroforetica delle proteine.
Il parassitismo (12 ore)
. Relazione tra organismi: Densità e potenziale dell’inoculo, trasferimento dell’inoculo, approdo o
arrivo e sopravvivenza dell'inoculo. Fasi della pre-penetrazione, Tipi e fasi della penetrazione. Fasi
della colonizzazione. Tipi di disseminazione. Svernamento e superamento dell’estate. Trasmissione
delle malattie. Modalità di attacco dei patogeni. Armi chimiche dei patogeni. Enzimi: degradatori
della parete cellulare, delle cere, della cutina, sostanze pectiche, cellulose-glicani, lignina, delle
proteine strutturali e dei flavonoidi, amido e lipidi. Produzione di tossine non ospite-specifiche,
ospite-selettive e ospite selettive. Detossificazione di molecole antimicrobiche a basso peso
molecolare. Induzione della virulenza batterica attraverso i geni avr. Ruolo della secrezione di Tip
III nella patogenesi batterica.
Fattori di Patogenicità (3 Ore)
Virulenza nei virus e nei viroidi. Modalità di difesa delle piante dai patogeni. Effetto dei patogeni
sulla fotosintesi, sulla traslocazione dell’acqua, sulla traspirazione, sulla respirazione , sulla
permeabilità della parete cellulare, sulla crescita e sulla riproduzione delle piante.
Geni e malattie (3 Ore).
Variabilità negli organismi, meccanismi di variabilità: Mutazione, ricombinazione,eterocariosi,
Parasessualità, Geni dei patogeni coinvolti nella patogenesi e nella virulenza nei funghi, batteri e
virus, geni di avirulenza (avr), geni hpr, geni R. Fonti di resistenza alle malattie con ricerca di geni
per la resistenza. Tecniche utilizzate per l’ottenimento di piante resistenti alle malattie.
La difesa e la resistenza delle piante (10 Ore).
Resistenza non ospite, Parziale, Poligenica, Quantitativa o resistenza orizzontale, Monogenica
Gene R o resistenza verticale. Difese fisiche (preesistenti) chimiche e biochimiche indotte.
Riconoscimento del patogeno da parte della pianta ospite, trasmissione dei segnali di allarme,
trasduzione del segnale, Reazione di ipersensibilità e risposta di ipersensibilità, Analisi funzionale
dei geni di difesa delle piante. Resistenza indotta, resistenza sistemica acquisita. Effetti della
temperature, Umidità, vento, luce, PH e struttura del suolo, della nutrizione e dell’inquinamento
sullo sviluppo delle malattie infettive. Pandemia. Fattori che influiscono sullo sviluppo delle
Epidemie. Sviluppo e previsioni delle epidemie. Sviluppo e uso di Sistemi esperti per la decisione.
Metodi di lotta: Quarantena. Eradicazione, metodi biologici, metodi fisici, metodi chimici, lotta
biologica, uso di antagonisti fungini e batterici, lotta chimica: prodotti inorganici ed organici.
Fungicidi sistemici, fungicidi organici misti, antibiotici, oli minerali, regolatori di crescita.
Meccanismi di azione dei prodotti chimici, resistenza dei patogeni ai prodotti chimici, lotta
integrata alle malattie vegetali.
Malattie causate da funghi, batteri e virus fitopatogeni. (20 ore)
Caratteristiche dei funghi fitopatogeni: morfologia, riproduzione, ecologia, disseminazione,
classificazione, ciclo vitale, malattie causate da organismi simili ai funghi.
Malattie causate da batteri fitopatogeni: morfologia, riproduzione, ecologia, disseminazione,
classificazione, identificazione, sintomi causati dai batteri, lotta alle malattie batteriche.
Malattie causate da virus. Caratteristiche dei virus fitopatogeni: rilevamento, morfologia e
composizione, struttura delle proteine e degli acidi nucleici virali. Virus satelliti ed RNA satelliti.
Codificazione, infezione e sintesi virale, traslocazione e distribuzione dei virus nelle piante;
sintomi causati da virus.
Malattie causate da organismi simili ai funghi: malattie da mixomicota; malattie causate da
Plamodiophoromycetes; malattie causate da Cromisti-Oomiceti; peronospora della patata e del
pomodoro; gommosi del colletto degli agrumi; peronospora della vite.
Malattie causate da Zigomiceti (Mucor e Rizopus).
Malattie causate da Ascomiceti e Basidiomiceti (Bolla del pesco, oidi, antracnosi da Glomerella e
Colletotrichum, mal dello sclerozio, mal del piede dei cereali, cancro della corteccia del castagno,
tracheofusariosi, verticilliosi e grafiosi, malattie dei cipressi, sclerotiniosi delle ortive, muffa grigia,
marciume acido, ticchiolatura melo e pero, vaiolo o occhio di pavone dell’olivo, mal secco degli
agrumi,
Carie del grano, carbone volante del grano, ruggini dei cereali, Rizoctoniosi, carie del legno, esca
della vite, mal del piombo dei fruttiferi.
Malattie da batteri fitopatogeni. Malattie causate da batteri dai generi Xanthomonas, Erwinia,
Pseudomonas, Plectobacerium, Clavibacter, Agrobacterium e Xylella. Malattie causate da virus
fitopatogeni. CMV, TMV, TSWV, PZSV, Y della patata, PPV, legno riccio, GFLV, GLRaV.
Esercitazioni (12)
Raccolta e conservazione dei campioni (erbario fitopatologico); diagnosi e identificazione di una
malattia; tecniche per l’isolamento di microrganismi da filloplano, da rizosfera e valutazione delle
loro attività antagonistica in vitro ed in campo. Esempi applicativi di difesa biologica ed integrata su
interazione “ospite-patogeno”. Il microscopio; preparazione dei vetrini per l’osservazione
microscopica; riconoscimento delle strutture agamiche e gamiche dei principali funghi fitopatogeni.
Campionamento del materiale infetto, isolamento, terreni di coltura, prove di patogenicità,
identificazione.
University of Foggia
Department of the Sciences of Agriculture, Food
Environment
AiQ-CdS
SAFE
Bachelor Degree Programme
Academic Year: 2016-2017
Subject title: Plant Pathology
Lecturer: Prof. Salvatore Frisullo
Academic year
SSD (scientific area)
CFU (Credits)
Programme year
Academic period
TEACHING ORGANIZATION:
Lectures /seminars
Practical activities
Other activities
2016-2017
AGR12
8
III
 I semester
Credits
Credits
Credits
7
1
Hours 56
Hours 16
Hours (technical visits)
Objectives
To give to students knowledge about biotic and
abiotic diseases able to damage the agricultural
cultures as horticultural and fruit crops. The course
aims to give suitable knowledge of traditional and
molecular diagnosis by observation of apparent
symptoms, as well as knowledge to implement more
suitable control strategies
Expected learning results
Students have to know biocenosis, disease processes
caused by different factors (different plant-pathogen
interactions:
microorganisms,
viruses),
environmental stresses (interaction between plants
and chemical factors), interaction among different
microorganisms and plant pathogenic viruses and
among these ones and environment.
- Genetic resistance of plants, selection and
manipulation of antagonistic and competitive
microorganisms against plant pathogenic agents;
- Principles and prevention tools of control and
therapy of biotic diseases
- Phytopathologic bacteriology and diseases caused
by plant pathogenic Bacteria, plant virology
- Preventive and therapeutic control, biological
control
- Chemical, physical, and agronomic tools for the
control of plant pathogens.
Textbooks
Mode of delivery of teaching (traditional,
at a distance, e-learning..)
Examination method
Knowledge on eventual biotic and abiotic diseases
afflicting both horticultural and fruit crops. The
Course aims of providing useful tools of traditional
and molecular diagnosis, through the interpretation of
evident symptoms of the different diseases. The
Course also aims to provide a valuable training for
facing the most appropriate control strategies against
the different plant diseases.
George N. Agrios, 2005 Plant Pathology, Elsevire
Academic Press 1. 922 pp.
Traditional
Oral
Teaching programme (summary):
Introduction to Plant Pathology. Parasitism and disease development. Effects of pathogens on
plant Physiological functions. Genetics of plant disease. How pathogens attack plants. How plant
defend Themselves against pathogens. Environmental effect the development of infectious plan
disease. Plant disease epidemiology, Control of plant disease. Environmental factors that cause
plant disease. Plant disease caused by Fungi. Plant disease caused Bacteria. Plant disease caused
by Viruses.