FITOPATOLOGIA Biotecnologie e funghi Anche senza “andar per funghi”, capita spesso di notare alla base di molti alberi dei carpofori che spuntano dal colletto o dal tronco, di svariate forme, colori e dimensioni. Spesso tali funghi destano preoccupazioni e allarmismi nei proprietari delle piante. Infatti i carpofori fungini, essendo il punto finale del ciclo di sviluppo di questi organismi, potrebbero essere il segnale che all’interno del tronco è in atto un processo di degradazione del legno. Tuttavia, vista la complessità dei rapporti che si instaurano nel mondo naturale, bisogna innanzitutto capire con che tipo di funFunghi e alberi: sempre un problema? go si ha a che fare e quindi capire la sua “azione” cati da alcuni funghi, che causano sull’albero per evitare ingiustificati “patologie”: per citarne alcune, allarmismi. marciumi alle radici provocati da Le piante infatti stabiliscono com- funghi del genere Armillaria o Roplessi rapporti con funghi e batteri sellinia; marciumi al colletto i cui presenti in natura, rapporti che in agenti eziologici appartengono al alcuni casi possono portare a stati genere Phytophthora o Pythium; di sofferenza. Gli alberi, in partico- e più in generale, tutti quei funlari condizioni, sono infatti attac- ghi che provocano carie del le6 gno, cioè degradano i tessuti legnosi fino a compromettere la stabilità della pianta. I rapporti che si instaurano tra pianta e funghi sono però molto vasti e differenti: lo sviluppo di una patologia è solo una parte molto ridotta dell’insieme delle relazioni che si possono creare in natura tra i diversi organismi. Esistono infatti anche tantissimi rapporti di coevoluzione pianta-fungo, coesistenza ed anche di vantaggio per l’uno o altro organismo o meglio per entrambi. In questo senso, il caso più noto ed evidente è costituito dalla simbiosi mutualistica che si instaura tra le radici delle piante e alcuni basidio e ascomiceti a formare quelle nuove strutture che sono le micorrize, esempio perfetto di come due viventi tanto diversi possano non solo coesistere, ma anche avere notevoli e reciproci vantaggi. Ad oggi, le specie di funghi classificate sono più di 80.000, per cui si può ben immaginare quanto sia- no complesse le diverse interazioni che si vengono a creare e che vanno al di là del semplice concetto di malattia. Il più delle volte infatti si tratta di una convivenza più che di una malattia; il fungo tende a colonizzare solo una parte dei tessuti legnosi, creandosi una nicchia ecologica di sopravvivenza e si autoconfina all’interno del legno non portando alla distruzione completa dell’albero perché su questo dovranno svilupparsi i carpofori e quindi le spore del fungo. In poche parole, se l’albero crolla viene meno anche il sostegno su cui il fungo porta i suoi apparati riproduttivi. E‘ dunque estremamente semplicistico ritenere pericoloso un albero solo perché si notano carpofori sul legno. Nonostante questa grande varietà di specie diverse, tutti i funghi hanno molte caratteristiche che li accomunano: prima di tutto il meccanismo di alimentazione sono organismi eterotrofi, per cui, a differenza delle piante, non riescono a fabbricarsi il proprio nutrimento; sono inoltre accomunati dalla completa mancanza di differenziazione di tessuti; infine, cosa che maggiormente interessa il nostro studio, si riproducono solo per spore - e non attraverso uno stadio embrionale come avviene per piante ed animali. Sono quindi le spore a essere responsabili della riproduzione sessuata dei funghi, poiché quando si sviluppano - se trovano condizioni ambientali favorevoli - danno origine a organismi pluricellulari più complessi e di polarità opposta dal cui contatto si originano i corpi fruttiferi fungini, i carpofori, che sono poi quelli che si possono os- servare alla base della pianta e che produrranno nuove spore. Questo processo porta ovviamente al rimescolamento del DNA delle due spore originarie e quindi ad organismi ogni volta geneticamente diversi, all’interno comunque della stessa specie. Proprio lo studio delle caratteristiche genetiche delle diverse specie appartenenti al regno dei funghi ha permesso di poter classificare molti organismi che, ad una semplice analisi visiva, possono sembrare identici e di distinguere non solo generi diversi, ma anche specie tassonomicamente e filogeneticamente molto vicine. Per fare questo la biologia molecolare viene incontro agli studi e ai rilievi di campo: infatti i progressi fatti dalla scienza in laboratorio fanno sì che l’osservazione del fungo sul campo e le successive, ed eventuali, analisi in vitro siano entrambi strumenti a nostra disposizione per determinare in maniera certa il tipo di fungo che stiamo studiando e quindi capire il suo meccanismo di azione e il suo rapporto con la pianta. In alcuni casi che ci sono capitati, per verificare le ipotesi fatte sulle specie di fungo ritrovate, abbiamo condotto un’analisi del DNA in collaborazione con il prof. Francis Schwarze, direttore del laboratorio di biotecnologie del legno dell’EMPA a St. Gallen, amico e collaboratore di vecchia data. I corpi fruttiferi del fungo vengono raccolti dal tronco, isolati e quindi fatti crescere in condizioni di sterilità in piastre con un terreno di coltura selettivo per particolari generi fungini. Porzioni molto piccole del tessuto miceliare, di circa 5 mm di diametro, sono infatti in grado di generare un nuovo organismo fungino, avendo in sè cellule indifferenziate che rigenerano il fungo proprietà questa in comune anche con le cellule vegetali, ma non con quelle animali. Una volta rigenerato il fungo, è possibile isolarne il materiale genetico e, attraverso specifici marcatori molecolari, riconoscerne quindi la specie; a tal fine, i protocolli di laboratorio seguiti per l’estrazione del DNA sono diversi a seconda delle metodologie seguite, però tutti utilizzano la PCR (Polymerase Chain Reaction - reazione a catena della polimerasi), strumento che consente di moltiplicare (“amplificare”) frammenti di acidi nucleici - nel nostro caso del fungo - in modo da ottenere rapidamente e in grandi quantità materiale genetico da analizzare successivamente. Seguendo questa procedura e avvalendoci sia di quanto osservato direttamente sugli esemplari arborei (forma, colore e modo di sviluppo del carpoforo) sia della collaborazione e dell’esperienza del laboratorio svizzero, si arriva sempre all’esatta determinazione della specie fungina, consentendoci quindi di prendere le migliori decisioni per apportare le eventuali corrette cure agli alberi. è in via Orazio, 5 angolo corso Europa -Varese Tel.0332/289355 - Fax 0332/234643 http//www.agri-consult.it E-mail: [email protected] 7