Interazione pianta-patogeno

Una delle più comuni forme di resistenza esibita da ogni specie

di pianta contro centinaia di potenziali patogeni è “la resistenza del

non ospite”. Questa forma di resistenza prescinde dallo specifico

riconoscimento dell’agente patogeno e sembra dipendere da un

complesso controllo genetico, coinvolgendo una molteplicità di

fattori di difesa non specifici, sia costitutivi che inducibili,

considerati come parte della resistenza “basale” della pianta. “La

resistenza del non ospite” è diversa dalla “resistenza dell’ospite”

che è espressa da un genotipo di una pianta, appartenente ad una

specie ospite, normalmente suscettibile ad una data razza di

microrganismi patogeni. In questo caso, la pianta riconosce

specificamente l’agente patogeno e attiva tutta una serie di

meccanismi di difesa che inducono alla resistenza.

La resistenza dell’ospite è spesso controllata da un singolo

gene di resistenza (R) il cui prodotto interagisce direttamente od

indirettamente con un elicitore specifico del patogeno, codificato da

un gene definito di avirulenza (avr) (Hammond-Kosack and Jones,

1996). In questo caso, l’interazione tra pianta ospite (resistente) e

patogeno risulta incompatibile. Se i geni R e/o Avr sono assenti o

non funzionali, l’interazione tra l’ospite (resistente) e il patogeno

(virulento) è compatibile, e determina sviluppo della malattia.

La resistenza dell’ospite è stata spiegata da Flor (1942; 1971)

con la teoria gene-per-gene secondo la quale, nelle interazioni

incompatibili, per ciascun gene che conferisce virulenza

(patogenicità) al patogeno c’è un corrispettivo gene di resistenza,

nella pianta ospite, che conferisce resistenza al patogeno, e

viceversa. In questo caso, il gene di virulenza diventa un gene di

“avirulenza”, perché la sua presenza impedisce lo sviluppo della

malattia. Il riconoscimento, diretto od indiretto, del prodotto di un

gene di avirulenza del patogeno (Avr), da parte del prodotto di un

corrispettivo gene di resistenza di pianta (R), è la causa

dell’attivazione dei meccanismi di resistenza dell’ospite.

Questo riconoscimento può essere associato alla reazione di

ipersensibilità (HR), che consiste in una rapida morte delle cellule

dell’ospite localizzata presso il sito di penetrazione del patogeno.

Questo processo presenta delle analogie con quello della morte

cellulare programmata nei mammiferi (PCD) (Heath, 2000).

L’HR è anche associata all’induzione di risposte di difesa

generalizzate, come lignificazione, rinforzamento della parete

cellulare, deposizione di callosio, accumulo di fitoalessine e

trascrizione di geni che codificano per proteine PR, che prevengono

l’ulteriore diffusione del patogeno (Lamb, 1994).

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