INDUZIONE DI RESISTENZA NELLE PIANTE COME STRATEGIA DI DIFESA DALLE MALATTIE CAUSATE DA FUNGHI PATOGENI

Tra i meccanismi di difesa attuati dalle piante contro i patogeni si distinguono i costitutivi, sempre presenti, e gli indotti, prodotti in reazione allo stress causato dai patogeni. Il riconoscimento delle molecole non-self si verifica mediante recettori presenti sulla membrana plasmatica in grado di rilevare sostanze conservate nei microrganismi (MAMP/PAMP) e segnali derivanti dalle regioni danneggiate (DAMP). All'identificazione dell'agente estraneo segue una trasduzione del segnale che modula l'attività dei fattori di trascrizione determinando una ri-programmazione della trascrizione genica. I meccanismi di difesa sono regolati mediante ormoni, tra cui acido salicilico (SA), acido jasmonico (JA) e etilene (ET). L'SA viene prodotto preferenzialmente in risposta ad attacchi di patogeni biotrofi ed emibiotrofi, mentre viene attivata una risposta mediata dall'JA e dall'ET quando l'ospite viene colpito da agenti necrotrofi. SA e JA/ET interagiscono in differenti vie metaboliche antagoniste che si influenzano attraverso una complessa rete di interazioni. La resistenza sistemica acquisita (SAR) è un meccanismo che conferisce una protezione duratura nel tempo contro un ampio spettro di microrganismi. La SAR richiede l'SA come molecola segnale ed è associata all'aumento dell'espressione dei geni PR e all'accumulo di proteine PR che si ritiene contribuiscano allo sviluppo della resistenza. L'SA è un composto aromatico non specie-specifico sintetizzato all'interno del cloroplasto e successivamente traslocato nel citoplasma per essere infine trasferito ad altre regioni non infettate della stessa pianta attraverso il sistema vascolare. L'ormone SA può essere inoltre convertito in salicilato di metile, una forma volatile in grado di trasmettere il segnale anche alle piante circostanti. Anche i microrganismi non patogeni che colonizzano le radici possono indurre una forma di resistenza, che è stata definita resistenza sistemica indotta (ISR). La ISR coinvolge meccanismi dipendenti da JA e ET, indipendenti da SA e che non prevedono la sintesi di proteine PR. Poiché i più importanti meccanismi di protezione di una pianta sono di tipo indotto, i patologi vegetali hanno ipotizzato di poter indurre preventivamente queste difese attraverso l'uso di induttori di resistenza delle piante (PRI), al fine di proteggere dalle infezioni le colture agricole. I PRI sono noti per la loro efficacia contro un'ampia gamma di patogeni, anche se raramente conducono ad un completo contenimento dell'agente causale di malattia. I PRI possono essere suddivisi, in base alla loro origine, in biologici e di sintesi. Le nuove legislazioni atte a limitare l'uso dei fungicidi, lo sviluppo della resistenza da parte dei patogeni ai fungicidi attualmente registrati e l'uso intensivo degli agrofarmaci pericolosi per l'ambiente hanno suscitato un crescente interesse verso strategie alternative per la protezione delle colture. Grazie all'uso dei PRI si potrebbe ridurre la pressione selettiva che conduce allo sviluppo di resistenza ai pesticidi e, inoltre, ridurre la quantità liberata nell'ambiente di fitofarmaci necessari per una lotta efficace. Prima di poter utilizzare questi induttori i loro effetti devono essere valutati nelle condizioni di campo o di serra. Purtroppo sono ancora pochi gli studi a riguardo, poiché l'interesse commerciale delle aziende private è spesso molto basso, anche a causa degli alti costi di formulazione e registrazione di questi prodotti innovativi.