Competizione di isolati diversi di Flavescenza dorata nella trasmissione con Euscelidius variegatus (Kirschbaum)

La Flavescenza dorata (FD) è una grave patologia che provoca ingenti danni ed è causata da un fitoplasma (FDp) regolato come organismo di quarantena in Europa. Il fitoplasma appartiene al gruppo tassonomico 16SrV ed è trasmesso in natura dalla cicalina ampelofaga Scaphoideus titanus Ball. I due principali isolati di FD diffusi in Italia appartengono ai sottogruppi 16SrV-C e 16SrV-D. La caratterizzazione della variabilità genetica in Piemonte ha messo in luce una diversa distribuzione di FD-C e -D in vite e nel vettore, suggerendo quindi che i due isolati possano competere durante la colonizzazione di S. titanus e/o Vitis vinifera L. Scopo della tesi è stato di valutare l'esistenza di questa competizione durante il processo di trasmissione mediante vettore. Un sistema sperimentale basato su Euscelidius variegatus Kirschbaum, vettore di laboratorio di FDp, e l'ospite erbaceo Vicia faba L., ha permesso l'analisi separata delle fasi di acquisizione e trasmissione. I vettori acquisivano il fitoplasma tramite nutrizione contemporanea su quattro piante di V. faba, due infette da FD-C e due da FD-D con titolo di infezione comparabile. Gli insetti erano periodicamente disturbati per randomizzare la scelta della pianta ospite e massimizzare la frequenza di acquisizioni di entrambi gli isolati. Completata la latenza, alcuni insetti erano posti ad inoculare (IAP) singolarmente su fava sana, ed i rimanenti erano trasferiti ad inoculare su mezzo di nutrizione artificiale che era poi sottoposto a diagnosi di FD al termine dell'IAP. Le piante erano invece analizzate a 5 e 7 settimane dall'inoculo. Tutti gli insetti venivano sottoposti a diagnosi di FD previa dissezione per separare il capo (contenente le ghiandole salivari) dal resto del corpo. Un protocollo di diagnosi e quantificazione assoluta mediante Real Time PCR basato sul gene nrdF sviluppato in questo lavoro ha permesso di rilevare i due isolati di fitoplasma anche in miscela, e di quantificarli in termini di cellule di fitoplasma per ng di DNA. Le fave infette contemporaneamente da FDp -C e -D erano circa il 2%, mentre la maggior parte delle piante presentava un'infezione singola (FD-C: 65 %; -D: 17 %), confermando quindi l'esistenza di una competizione fra i due fitoplasmi. Circa il 10% delle ghiandole salivari erano infette da entrambi i fitoplasmi che presentavano un'analoga carica batterica. Sempre nelle ghiandole, i titoli dei due fitoplasmi in infezione singola erano simili, e comunque significativamente maggiori di quelli misurati nelle infezioni miste. Pertanto, questo suggerisce che la competizione tra i due isolati non avvenga a livello di moltiplicazione nelle ghiandole del vettore. Il tasso di trasmissione di FD-C in infezione singola era circa il quadruplo di quello di FD-D, suggerendo una maggiore efficienza di trasmissione di FD-C. Tuttavia, poiché le fave venivano diagnosticate a 7 settimane dall'IAP, le condizioni sperimentali non permettevano di escludere la possibilità che FD-C fosse più persistente di -D nella pianta test. Tuttavia, lo scarso numero di mezzi di nutrizione risultati positivi alla diagnosi di FDp non ha permesso di rilevare eventuali differenze di efficienza di trasmissione immediatamente successive alla fine del periodo di latenza. In conclusione, il lavoro ha dimostrato per la prima volta l'esistenza di una competizione tra due isolati di FDp. Inoltre, è stato sviluppato un protocollo capace di quantificare in un sistema multiplex entrambi gli isolati. L'epidemiologia di FD-C e -D viene discussa anche alla luce dei risultati ottenuti nella tesi.