Phytophthora Infestans - Un patogeno delle piante che può causarvi

La Phytophthora infestans è uno dei patogeni vegetali più distruttivi al mondo. Conosciuto anche come peronospora tardiva, questo patogeno è il noto responsabile della carestia di patate del 1840 in Irlanda e di molte altre gravi epidemie da allora.

Negli ultimi 150 anni gli scienziati hanno condotto studi intensivi sulla patologia vegetale e sulla gestione della peronospora tardiva a causa dell'importanza economica delle epidemie. Le colture di solanacee come le patate (Solanum tuberosum) e i pomodori (Solanum lycopersicum) e le piante ornamentali come le petunie sono particolarmente vulnerabili.

La peronospora tardiva può provocare gravi sintomi visibili su diverse parti della pianta ospite, tra cui fusti, foglie, frutti e tuberi. In condizioni di freddo e umidità, la peronospora tardiva può spazzare via interi campi nel giro di pochi giorni. Le piante infette assumono un aspetto marrone e appassito, come se fossero state danneggiate dal gelo.

I fungicidi sistemici sono il trattamento più comune per combattere questo patogeno delle piante, ma presentano molti svantaggi. I fungicidi possono essere costosi, la maggior parte è vietata nella produzione biologica, comportano rischi per l'ambiente e possono portare allo sviluppo di ceppi resistenti. La resistenza del patogeno è uno dei motivi per cui, ancora oggi, la peronospora tardiva continua a causare danni per oltre 6 miliardi di euro ogni anno alle colture di pomodori e patate.

Cos'è la Phytophthora Infestans?

La Phytophthora infestans è comunemente nota anche come peronospora tardiva, peronospora della patata o peronospora del pomodoro. Come molte altre malattie delle piante, questo patogeno modifica la fisiologia e il sistema immunitario dell'ospite. Tuttavia, il P. Infestans non è un virus, un fungo o un batterio; è classificato come un oomicete o muffa acquatica.

Esistono numerosi altri patogeni oomiceti noti che causano l'inumidimento, la peronospora e la muffa, solo per citarne alcuni. Tra tutte le specie di phytophthora, questa è la più studiata ed è una delle malattie più devastanti a livello mondiale. La P. infestans è originaria delle Americhe, anche se è in corso un dibattito accademico per stabilire se provenga dal Sud America (Ande) o dal Nord America (Messico).

Ciclo di vita di Phytophthora Infestans

La peronospora tardiva è un patogeno specifico dell'ospite che necessita di tessuti vegetali per crescere. Questo oomicete può riprodursi sia per via sessuale che asessuata. La riproduzione asessuata avviene rapidamente e può disperdere ampiamente il patogeno durante la stagione di crescita, mentre la riproduzione sessuata contribuisce alla diversità genetica per sviluppare geni di resistenza contro i fungicidi.

La maggior parte della riproduzione avviene per via asessuata durante il ciclo della malattia. P. infestans sviluppa sporangiospore o ife ramificate specializzate che lasciano la pianta ospite attraverso gli stomi di steli e foglie. Queste sporangiospore producono sporangi o zoospore che vengono spesso rilasciate al mattino, quando l'umidità relativa diminuisce e l'ambiente è più caldo.

Le zoosporangios sono trasportate dall'aria e possono diffondersi tramite il vento alle piante vicine, dove possono germogliare e infettare direttamente le cellule vegetali. Quando il clima è fresco e mancano le sostanze nutritive, gli zoosporanghi sviluppano biflagellati che permettono loro di essere mobili. In questo processo di infezione indiretta, gli zoosporanghi si incistano, sviluppano tubi germinali e li usano per penetrare nei tessuti vegetali.

Nel ciclo sessuale della malattia, P. infestans utilizza i tipi di accoppiamento A1 e A2. Gli organi riproduttivi maschili e femminili si incontrano e producono oospore. Questo tipo di riproduzione è più comune nei fusti che nelle foglie. Le oospore sono molto robuste, con pareti spesse, e possono sopravvivere per anni nel terreno. Sono tolleranti alle temperature fredde, ma più sensibili al calore. Le oospore formano anche strutture a tubo germinale e producono sporangi.

Gli sporangi possono poi rilasciare zoosporangi e infettare gli ospiti attraverso la germinazione indiretta o diretta. Le oospore sono meno comuni perché richiedono la presenza di entrambi i tipi di accoppiamento. Negli Stati Uniti nordorientali, ad esempio, è presente solo un tipo di accoppiamento.

Sintomi della Phytophthora Infestans

Le piante affette da peronospora tardiva presentano dapprima piccole macchie brune, impregnate d'acqua, sulla pagina inferiore delle foglie. In condizioni di freddo e umidità, queste lesioni si diffondono rapidamente dalle punte delle foglie o dai bordi fino all'intera foglia. Con il tempo, durante lo sviluppo della peronospora tardiva, le lesioni possono diventare nere e untuose e circondate da un alone clorotico giallo.

Foglie, piccioli e steli possono essere colpiti dalla peronospora in pochi giorni. Quando questo oomicete si sporula attivamente, crea un anello di muffa bianca intorno a ogni lesione. Una pianta di patata infetta presenta sintomi sia in superficie che sotto terra. Invece di mostrare foglie sane di colore verde scuro, una foglia di patata malata presenta lesioni e clorosi. I tuberi di patata infetti mostrano un marciume granulare rosso chiaro o marrone. Il tessuto malato sarà striato di marciume marrone, che si estenderà ai tessuti sani. Nei pomodori, i gambi sono particolarmente identificabili da altre malattie in quanto sviluppano macchie di peronospora marrone, quasi legnosa, in mezzo ai tessuti verdi più sani.

La peronospora tardiva è spesso accompagnata da un'infezione secondaria dei tuberi causata da batteri del marciume rosa o del marciume molle. Una pianta con infezioni aperte dei tuberi diventa più vulnerabile a tutti i tipi di parassiti e malattie. Con il progredire della gravità della malattia, il focolaio farà sì che l'area coltivata assuma un odore distinto.

Su quali piante agisce la Phytophthora Infestans?

Le popolazioni di Phytophthora infestans colpiscono principalmente le piante della famiglia delle Solanaceae o belladonna. Questa famiglia comprende colture come patate e pomodori e piante ornamentali come Petunia spp. e Calibrachoa spp. Il patogeno colpisce anche specie selvatiche strettamente correlate, come la belladonna dolceamara (Solanum dulcamara) e la belladonna pelosa (Solanum sarrachoides).

Esistono molti ceppi diversi, più adattati a infettare diverse specie di ospiti. Alcuni ricercatori ipotizzano anche che il patogeno si diffonda svernando nelle solanacee selvatiche per poi infettare le colture nella stagione successiva.

Controllo della Phytophthora Infestans

La P. infestans predilige un clima fresco e umido, con temperature diurne tra i 60 e i 70 gradi e notturne tra i 50 e i 60 gradi. La pioggia, la rugiada o l'irrigazione possono favorire il livello di umidità e l'umidità relativa necessari alla proliferazione della malattia. Uno dei modi principali per controllare la peronospora tardiva è creare un ambiente sfavorevole al patogeno. In generale, è importante anche una buona metodologia IPM (Integrated Pest Management) che prevede la pulizia e la rimozione dei residui vegetali.

Se la peronospora tardiva è presente nel vostro giardino, c'è la possibilità che si diffonda nei giardini e nei campi agricoli vicini. È importante monitorare il giardino per ridurre questo rischio per la comunità. Se trovate la peronospora tardiva, contattate l'ufficio di divulgazione locale e il suo istruttore fitosanitario per verificare e ridurre eventuali rischi di infezione.

Iniziate la stagione di coltivazione ispezionando le piante di pomodoro per assicurarvi che le piantine siano esenti da malattie. Allo stesso modo, per le patate, acquistate tuberi-seme certificati prima di piantare. Se avete coltivato patate nella stagione precedente, cercate di rimuovere le varietà selvatiche di solanacee vicine e i tuberi di patata interrati, in modo che non diventino l'inoculo iniziale di P. infestans.

Evitare di piantare in aree che tendono a rimanere umide per un periodo di tempo prolungato. Utilizzate l'irrigazione a goccia e non irrigate durante la notte. Le piante di pomodoro sono suscettibili ad altre malattie fungine e fogliari. Buone pratiche culturali, come la pacciamatura per prevenire gli schizzi, la rimozione delle foglie inferiori e dei polloni per favorire l'aerazione e la picchettatura delle piante, possono contribuire alla prevenzione generale delle malattie. Se praticate le tecniche di rotazione delle colture, assicuratevi di non piantare pomodori in aree in cui in precedenza sono state coltivate patate.

Prevenzione della Phytophthora Infestans

I fungicidi sono i più usati per prevenire l'infezione, anche se questo patogeno non è una malattia fungina. Leggete attentamente la confezione del fungicida e seguite le istruzioni per l'applicazione. I giardinieri non biologici possono prendere in considerazione fungicidi preventivi che includono il clorotalonil e il mancozeb. Per le colture biologiche si possono usare prodotti fungicidi a base di rame fisso.

Spruzzare i fungicidi all'inizio della fase di fioritura. In caso di rischio elevato di peronospora tardiva, spruzzare i fungicidi subito dopo il trapianto e continuare per tutta la stagione di crescita.

L'uso dei fungicidi presenta degli inconvenienti, tra cui i rischi ambientali. Inoltre, P. infestans si adatta rapidamente e potrebbe sviluppare una resistenza ai fungicidi. È in corso una corsa agli armamenti tra i ricercatori vegetali che cercano di sviluppare nuove cultivar resistenti alla malattia e il patogeno stesso.

Poiché P. infestans è un patogeno in rapida evoluzione con un'ampia diversità genetica, esistono molti lignaggi clonali della malattia. Gli scienziati delle colture hanno sviluppato diverse varietà ibride di pomodoro resistenti alla peronospora tardiva, come Mountain Magic, Jasper e Matt's Wild Cherry.

I genetisti hanno anche lavorato per produrre una nuova varietà di patata (AWN86514-2) resistente alla peronospora tardiva, anche se l'ingresso sul mercato di nuove cultivar di patata è ancora lontano.

Domande frequenti

D: Quale malattia è causata da Phytophthora infestans?

R: La P. infestans causa la peronospora tardiva delle piante. Questa malattia è nota anche come peronospora della patata o peronospora del pomodoro. Questa malattia non deve essere confusa con un'altra peronospora della patata, la peronospora precoce, causata dal patogeno fungino Alternaria solani.

D: Come si diffonde la Phytophthora infestans?

R: La P. infestans si diffonde più comunemente attraverso le patate da semina infette, che comprendono tuberi infetti non raccolti lasciati nel terreno. Quando questi tuberi crescono e diventano future piante di patate, diventano ospiti che producono spore trasportate dall'aria e trasmettono la malattia alle piante vicine.

D: Perché Phytophthora infestans è famosa?

R: La Phytophthora infestans è la malattia delle piante responsabile della carestia delle patate che ha portato alla fame di massa in Irlanda negli anni '40 del XIX secolo. È stata ampiamente studiata dai botanici ed è considerata una delle prime malattie ad essere studiata nel moderno campo scientifico della patologia vegetale.

Le epidemie di peronospora della patata possono spazzare via interi raccolti di patate in pochi giorni. Allo stesso modo, anche i frutti di pomodoro sono suscettibili a seconda dei valori di gravità della malattia. Spesso i pomodori raccolti continuano a sviluppare lesioni anche dopo la raccolta, come parte dello sviluppo della malattia.

D: La Phytophthora è un fungo o un batterio?

R: Il fungo della carestia irlandese Phytophthora infestans non è un fungo, un virus o un batterio. È in realtà un oomicete o muffa acquatica.

D: Come si elimina la Phytophthora nel terreno?

R: La P. infestans può produrre oospore che possono persistere per diversi anni nel terreno. Tuttavia, nella maggior parte del mondo in cui la P. infestans si produce solo per via asessuata, le zoospore hanno bisogno di tessuti vegetali ospiti vivi per sopravvivere. Il modo più comune per far persistere questa malattia nel suolo è quello di ottenere tuberi di patata non raccolti e infettati dalla malattia.

Dopo il raccolto, assicuratevi che tutte le patate siano state scavate. Se ci sono segni di peronospora tardiva, smaltite i tuberi. Rimuovere tutti i detriti vegetali e il fogliame di patate o pomodori dall'area e rimuovere le piante di belladonna selvatica che favoriscono lo svernamento del patogeno.

D: La Phytophthora è dannosa per l'uomo?

R: La Phytophthora infestans non è dannosa per l'uomo. Tuttavia, si sconsiglia di mangiare i frutti di pomodoro o le patate che presentano segni di lesioni da peronospora tardiva. È possibile consumare pomodori integri raccolti da viti che presentano sintomi di peronospora tardiva, ma non inscatolarli o congelarli.

I frutti raccolti da viti affette da peronospora tendono a sviluppare lesioni in post-raccolta che ne abbassano l'acidità. In un ambiente poco acido potrebbero svilupparsi altri microrganismi dannosi.

D: La Phytophthora può essere curata?

R: No, una volta che una pianta è infetta da Phytophthora infestans, non può essere curata. La cosa migliore da fare è rimuovere la pianta infetta per evitare l'ulteriore diffusione della malattia. Esistono diversi pomodori ibridi che hanno un gene di resistenza alla malattia e una nuova cultivar di patata è attualmente in fase di sviluppo. Questi geni effettori si sviluppano in modo aggressivo per scoraggiare le minacce in arrivo.

Anche la patata e il Solanum demissum, una patata selvatica messicana che mostra resistenza alla malattia, sono promettenti.

D: La Phytophthora si trasmette per via aerea?

R: Sì, Phytophthora infestans produce milioni di spore che possono essere trasportate dall'aria e disperse dal vento.