Definizione
1) Un virus è un insieme di materiale genetico racchiuso
da un involucro proteico o lipoproteico, che può
organizzare la sua stessa replicazione solo all’interno di
una cellula ospite (parassita sub-cellulare)
2) La sua replicazione sub-cellulare dipende dalle proteine
dell’ospite (macchinario biosintetico); I virus non
hanno metabolismo proprio.
3) Non si replica per fissione binaria, ma attraverso
l’assemblagio delle varie componenti.
4) La sua replicazione non è compartimentata in una
doppia membrana chiusa.
Relazioni di grandezza
Virus delle
piante
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• Le piante non si muovono (per lo più)
• I vegetali hanno ben poche occasioni di entrare in contatto
tra loro
• I vegetali non hanno escreti (e ben pochi secreti)
• Le cellule vegetali hanno barriere protettive meccaniche
• Molti vegetali hanno ciclo vitale breve (annuale).
Questo implica la necessità di un ospite alternativo (o di
svernamento) di specie diversa, se non è possibile il
trasferimento diretto (trasmissione verticale)
Tipologie di Trasmissione da
Insetti
Non persistente (afidi)
Semi persistente (afidi e aleurodidi)
Persistente circolativa (afidi e aleurodidi)
Persistente propagativa (tripidi)
Tipologie di Trasmissione da
Insetti
Tipologie di Trasmissione da
Insetti
Potyvirus; Potyviridae
-Particelle flessibili della lunghezza di 680 900 nm e 11-13 di larghezza
-Simmetria elicoidale
-Unico RNA (+) della lunghezza di circa 9700 bp con al 3’ un tratto poliadenilato e la
proteina virale VPg attaccata covalentemente al 5’
Potyvirus; Potyviridae
Le specie che infettano le Solanaceae sono raggruppate
filogeneticamnte in tre gruppi:
Gruppo del Potato virus Y include anche Pepper severe mosaic virus,
pepper mottle virus
PVY è suddiviso ancora in altre 4 gruppi: N, O, C, Chile
Gruppo Tobacco each virus che include Potato virus A, Tobacco vein
mottling virus
Gruppo III include Pepper veinal mottel virus, Chilli veinal mottle virus;
Wild tomato mosaic virus, Tobacco vein banding mosaic virus
Diffuse nell’area mediterranea:
PVY (solo sottogruppo C è efficientemente trasmessa e diffusa nel
bacino mediterraneo);
TEV (in Turchia)
Potyvirus; Potyviridae
PVY: identificato per la prima volta in USA negli anni ’40; attualmente diffuso in
tutto il bacino Mediterraneo.
Diffuso sia in campo che in tunnel nei climi caldi
Host range ampio e comprende principalmente Solanaceae ma include anche
Amaranthaceae, Asteraceae, Chenopodiaceae e Fabaceae.
Sintomi in peperone: “vein clearing” sistemico che progredisce in mosaico e
“mottle” e spesso in “dark green vein banding”. Necrosi a seconda del
genotipo di peperone e dell’isolato di PVY. Spot necrotici mosaico e
deformazione sui frutti in alcune cultivars
Myzus persicae : principale vettore ma anche Aphis spp
Potyvirus; Potyviridae
TEV:
Sintomi : mosaico severo, “mottle” e deformazione sulle foglie, stunting sulla
pianta. Caduta dei fiori, mosaico e deformazione sui frutti. Su alcune cultivar
necrosi delle radici, avvizzimento e morte.
Segnalato in peperone solo in Turchia con infezioni fino al 23% delle colture.
Potyvirus; Potyviridae
Metodi di lotta:
Trattamento vettori (metodi chimici o fisici)
Trattamento infestanti
Barrier crops
Resistenza: gene recessivo prv2 utilizzata con successo per oltre 50
anni, codifica un fattore di iniziazione di traduzione eIF4E essenziale per
la traduzione di mRNA. La mutazione blocca l’interazione con la proteina
VPg; gene Prv4 dominante, efficace contro PVY ma non con TEV,
meccanismo basato sulla reazione di ipersensibilità
Diagnosi: metodi sierologici
Cucumber mosaic virus (Virus del
mosaico del cetriolo)
Cucumovirus; Bromoviridae
Diffuso in tutto il mondo infetta 85 famiglie e più di 1000 specie incluse
spontanee e infestanti.
Le particelle virali hanno forma icosaedrica con diametro di circa 29nm
Genoma: tre segmenti genomici RNA (+) singola elica.
Classificato in due sottogruppi I e II distinguibili sierologicamente.
Filogeneticamente i due sottogruppi si differenziano per una percentuale di
identità nucleotidica che va dal 69 al 77%
Cucumber mosaic virus
Sintomi
Su foglie: mosaico, fillodia, arricciamento delle nervature, necrosi e sterilità
Su frutti: deformazione, necrosi, riduzione di taglia, maturazione irregolare
significative perdite di prodotto (fino all’80%)
Trasmesso da afidi in modo non persistente, fino a 86 specie afidiche sono in
grado di trasmetterlo; le due più efficienti sono Aphis gossypii e Myzus
persicae
Resistenza: un solo gene dominante Cmr1 nel cromosoma P2 di peperone cv coreana (IA ma
non IB) Altre solo parziali e poligeniche.
Diagnosi: ELISA
Pepper yellow leaf curl virus
Polerovirus
Particella icosaedriche , diametro 23 nm
ssRNA monopartito (+) di 5.3-5.7 kb; termiale 5’ VPg
Pepper yellow leaf curl
virus
Sintomi e Vettori
Virus limitato al floema, trasmesso da afidi, modalità
persistente circolativo
Sintomi: accorciamento internodi, arricciamento della foglia, clorosi internervale, decolorazione frutti e riduzione di taglia.
Virus trasmessi da tripide
Tospovirus; Bunyaviridae
Particelle tondeggianti pleomorfiche del diametro di 80-120 nm costituiti
da una membrana derivante dall’ospite che contiene un genoma
tripartito ss RNA a polarità (–) o ambisenso
RNA1: RdRp
RNA2: glicoproteine Gn e Gc, NSm (MP)
RNA3: N e NSs
Tospovirus
Tomato spotted wilt virus
Segnalato per la prima volta in come “spotted wilt
disease” nel 1915 è stato identificato nel 1930 e
diffuso intorno agli anni ‘80 in Europa. Attualmente
diffuso in tutto il mondo colpisce specie sia orticole
che ornamentali e il suo host range raggiunge
oltre le 1200 specie.
Impatiens necrotic spot virus
Diffuso maggiormente su ornamentali
Ristretto a Francia , Italia , Spagna e Israele
Favorito da temperature più basse.
Tospovirus: Sintomi
Tospovirus:Vettori
I Tospovirus sono trasmessi secondo la modalità persistente -propagativa
da tripidi (ordine Tisanoptera, famiglia Thripidae)
Gli insetti acquisiscono il virus durante il primo stadio larvale e all’inizio
del secondo e sono in grado di trasmettere principalmente come adulti
F. occidentalis
F. intonsa
T. tabaci
Tospovirus: Resistenza
Resistenza
monogenica
da
C.chinese Tsw che controlla
l ’ infezione con una reazione di
HR e previene il movimento cell to
cell. Non efficiente con INSV
RB: NSs sede del superamento
della resistenza oppure NP
(elicitore dell’HR)
Resistenza ai tripidi (feeding
demage host preference , host
suitability for reproduction)
Tospovirus: Superamento della
Resistenza
- In Italia i primi ceppi che superano la resistenza in Liguria
identificati dal Collega Piero Roggero
- In Piemonte cultivar tradizionali che non avevano gene di
resistenza per molti anni.
- Recentemente con l’utilizzo del gene di resistenza anche in
cv locali, si e’ selezionato un ceppo RB che abbiamo
identificato per la prima volta due anni fa ( estate 2012)
- Ad una analisi molecolare piu’ fine si e’ visto che si tratta di
un ceppo riassortito tra ceppo piemontese tradizionale e un
ceppo che e’ arrivato successivamente nell’Italia meridionale
- Mantenere la pressione di malattia bassa anche quando si
usano varieta’ resistenti
Virus trasmessi da mosca bianca
Due gruppi: Begomovirus e Crinivirus
Begomovirus: ssDNA trasmessi da
Bemisia tabaci in modo persistente
circolativo
TYLCV nel 1999 è stato riportato in
peperone in Spagna e i Tunisia;
sospetti anche Egitto e Marocco. Non
dà sintomi su peperone.
Crinivirus: Closteroviridae ssRNA
trasemssi da Bemisia tabaci e in
modo persistente circolativo
Tomato infectious virus (ToCV) nel
1999 è stato riportato in peperone in
Spagna
sintomi su peperone: ingiallimenti
internervali, leaf curling e stunting
Virus trasmessi meccanicamente
Tobamovirus
Non trasmessi da vettori biologici
ssRNA + 6.3-6.6 kb Cap e tRNA like al 5’ e 3’ rispettivamente
CP è la sola proteina strutturale
Particelle stabili bastoncellari lunghe circa 300nm e larghe 18nm con una
cavità centrale e una simmetria elicoidale
Tobacco mosaic virus
Pepper mild mottle virus
Sintomi: mosaico e mottling;
distorsione fogliare e riduzione di
taglia. Deformazione e irregolarità
in genere nel colore e nella forma.
A volte necrosi su foglie e frutti.
Resistenza: L locus nel
cromosoma P11 (diminuisce
efficienza sopra i 30°)
• Lotta alle virosi delle piante:
•
1)
Rimuovere o evitare le fonti di infezione
primaria
•
2) Controllo dei vettori
•
3) Utilizzo di geni di resistenza ottenuti
attraverso miglioramento genetico
convenzionale
• Rimuovere o evitare le fonti di
infezione primaria:
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•
•
A) rimozione delle fonti di infezione all’interno o nelle
vicinanze della coltura.
Rimozione di infestanti possibili ospiti
Residui della coltura
Rimuovere le piante infette (eradicazione)
Misure di igiene nel caso di TMV e ToMV
B) Semente Virus free (caso del LMV)
C) Materiale di propagazione vegetativa Virus-free
Materiale naturale
Termoterapia
Coltura da apice meristematico e coltura di tessuti
Chemioterapia (virazolo e ribavirina)
D) Modificazione delle tecniche colturali.
2) Controllo dei vettori
Vettori Air Borne: afidi e
aleurodidi
1) Lotta chimica?
2) Barriere
3) Lotta biologica
4) Olii
3) Utilizzo di geni di resistenza
ottenuti attraverso miglioramento
genetico convenzionale:
a) Tolleranza
b) Resistenza
c) Immunità
Grazie alla mia collega Marina
Ciuffo, e all’assegnista Paolo
Margaria
REGIONE PIEMONTE: Servizio
Fitosanitario Regionale, progetto
ORTOSPO appena concluso
