Controllo sostenibile dei fitopatogeni (2020/2021)

Codice insegnamento
4S008299
Docente
Elodie Genevieve Germaine Vandelle
Coordinatore
Elodie Genevieve Germaine Vandelle
crediti
6
Settore disciplinare
AGR/12 - PATOLOGIA VEGETALE
Lingua di erogazione
Italiano
Sede
VERONA
Periodo
I semestre dal 1-ott-2020 al 29-gen-2021.

Orario lezioni

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Obiettivi formativi

Lo studente affronterà in maniera ragionata la problematica del controllo dei patogeni delle produzioni vegetali, nell’ottica di una maggiore sostenibilità ambientale, e acquisirà una conoscenza specifica delle strategie attualmente impiegabili per la riduzione dell’impatto ambientale da fitofarmaci (controllo biologico, difesa integrata). Si approfondirà inoltre la conoscenza dell’interazione tra pianta e patogeno e delle loro relazioni con l’ecosistema, come premessa per lo sviluppo di strategie innovative, quali l'interferenza con la patogenicità e il potenziamento della resistenza e delle capacità di difesa naturale delle piante.

Programma

Il corso tratterà i seguenti temi:

1. Introduzione alla patologia vegetale

2. Sostenibilità in agricoltura

3.Concetti di base in epidemiologia, gestione e controllo delle malattie delle piante.

4. Descrizione dei principali agenti patogeni delle piante biotici (funghi, batteri, fitoplasmi, virus e viroidi) con analisi dei sintomi e loro descrizione.
- funghi e pseudo-funghi fitopatogeni: Ciclo dettagliato di Plasmopara viticola, Erysiphe necator, Botrytis cinerea, Puccinia graminis.
- batteri fitopatogeni: Cicli di Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae e Agrobacterium tumefaciens.
- virus fitopatogeni: conoscenze di base del processo di replicazione, espressione genica, assemblaggio, movimento della particella virale nella pianta infetta. Esempi dettagliati: Tabacco Mosaic Virus (TMV), Virus Y della patata (PVY). Trasmissione virale attraverso vettori. Virus satellite e RNA satelliti. Uso di virus come vettori di espressione.
- fitoplasmi: conoscenze di base e fattori di virulenza.

5. Meccanismi molecolari di patogenicità e virulenza di microorganismi fitopatogeni:
- fattori di patogenicità: descrizione, funzione, regolazione
- fattori di virulenza: descrizione, funzione, regolazione

6. Interazione pianta-patogeno
- basi molecolari della specificità dell'ospite: resistenza non-ospite e resistenza razza-specifica.
- riconoscimento pianta-patogeno: il modello elicitore-recettore; il modello di guardia; il modello decoy.

7. Resistenza delle piante alle malattie
- struttura, funzione ed evoluzione dei geni di resistenza delle piante.
- meccanismi di espressione e di regolazione della resistenza
- le risposte di difesa: meccanismi morfo-strutturali, sintesi di sostanze antimicrobiche, la morte cellulare ipersensibile (HR).
- il silenziamento genico post-trascrizionale come meccanismo di resistenza contro i patogeni virali.
- le resistenze sistemiche: segnali e meccanismi molecolari che governano la resistenza sistemica acquisita (SAR), la resistenza sistemica indotta (ISR) e la risposta sistemica alla ferita.

8. Applicazioni biotecnologiche per lo sviluppo di nuove strategie di controllo (piante resistenti, controllo biologico, inibizione della virulenza dei fitopatogeni)

Testi di riferimento
-Plant Pathology, Agrios
-Fondamenti di Patologia Vegetale, edizione 2017, Pàtron Editore
-Biochemistry and Molecular Biology of Plants, Buchanan
-Elementi di virologia vegetale, Piccin

Materiale didattico aggiuntivo
-Diapositive del corso (fornite al termine di ogni lezione)
-Articoli scientifici (referenze citate durante le lezioni)

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
B.B. Buchanan, W. Gruissem & R.L. Jones Biochemistry & Molecular Biology of Plants American Society of Plant Physiology 2000 0-943088
Belli Giuseppe Elementi di Patologia vegetale Piccin-Nuova Libraria 2015
Alberto Matta, Roberto Buonaurio, Aniello Scala ondamenti di patologia vegetale Pàtron 2017 8855533827
Agrios G.N. Plant Pathology (Edizione 4) Harcourt Academic Press 1997 0120445646

Modalità d'esame

L’esame consiste in una prova articolata con:
1. Presentazione di un articolo scientifico davanti agli altri studenti del corso. L’articolo è scelto dagli studenti da una lista proposta dal docente o in autonomia (approvato dal docente). L’argomento degli articoli riguarda temi della patologia vegetale affrontati durante il corso. I criteri di valutazione sono la comprensione generale dell’articolo, l’approfondimento dell’argomento per una corretta descrizione del contesto del lavoro presentato (ricerca bibliografica correlata), la proprietà di linguaggio utilizzato, la capacità di discutere in maniera critica.

2. Prova scritta a domande aperte. Lo scopo della prova è quello di accertare il raggiungimento degli obiettivi formativi descritti precedentemente.
In particolare verranno valutati:
-il grado di conoscenza in genere della materia sviluppata nel corso di studio;
-la proprietà di linguaggio relativa alla materia in oggetto

Il voto finale espresso in trentesimi verrà attribuito considerando un terzo per la presentazione dell’articolo e due terzi per la prova scritta. Ciascuno studente riceverà un unico voto finale comprensivo dell’esito delle due prove eseguite.

L'esame sarà uguale per studenti frequentanti e non frequentanti.