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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

5

• 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 ’ proteina virale VPg attaccata covalentemente al 5 ’ un tratto poliadenilato e la

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 mottling virus

che include

Potato virus A

,

Tobacco vein

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

Sintomi in peperone: “ vein clearing ” e

Fabaceae

. 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 inter nervale, 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 disease ” “ spotted wilt 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: della NSs sede del superamento resistenza (elicitore dell

HR) oppure NP 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

:

Bemisia tabaci

ssDNA trasmessi da 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

trasemssi da

Bemisia tabaci

ssRNA 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 ’ CP è la sola proteina strutturale e 3 ’ rispettivamente 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:

• • • • • • • • • • • •

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