ANALISI DELLA COMUNITA' FINGINA MICORRIZICA ARBUSCOLARE IN VIGNETI PIEMONTESI: UN APPROCCIO MORFOLOGICO E MOLECOLARE.

Viticulture and wine production represent one of the most relevant agro-food sectors for the Piedmont Region (Italy) in terms of value, with 10 % of the national grape and wine productions. The soil where grapevines (Vitis spp.) grow is one of the first parameters influencing the complex grapevine-wine chain. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs), a main component of soil microbiota in most agrosystems, are considered crucial biomarkers of soil quality because of their biofertilizers role. As mutualistic symbionts, they colonize the roots of the majority of plants. Benefits in symbiosis are well showed as an improvement in shoot/root growth, mineral transport, water-stress tolerance and resistance to certain diseases. Grapevine roots are often heavily colonized by AMFs under field conditions and in some cases AMFs appear to be necessary for their normal growth and survival. Even so, little information are until now available about composition of AMFs communities living in the vineyards soil and in associations with grapevine roots. The aim of our work is to evaluate the biodiversity of AMF community in two Piedmont vineyard located near Lessona (BI) and Neive (CN). We have used a molecular analysis by a nested PCR approach, with AMF specific primers to amplify a small portion (550 bp) of SSU rDNA, and a morphological analysis on isolated spores to have a snapshot of the soil AMF population at the moment of the sampling. Phylogenetic analyses showed similarities and differences of the studied vineyards. Sequences were clustered in OTUs (Operational Taxonomyc Units) on the basis of genetic distance. In both vineyards, more representative OTUs are related to Glomerales, in all Glomus groups (Group Aa, Ab, Ac, Ad, B). More representative OTUs belong to Glomus Gr. Ad e Glomus Gr. Ab and contain both root and soil sequences, showing a good correlation with intra-extra radical communities. While the Neive community belong only to Glomeraceae, the Lessona community includes also members of Gigasporaceae and Diversisporaceae. The AMF biodiversity of our vineyards appares to be very high. These data is confermed from Shannon index of both vineyards correlated to their natural or seminatural ecosystems. However, the comparison of our AMF communities shows a lot of differences in our vineyard. In fact, only one OTU is resulted in common to both vineyard, hypothesizing that the communities AMF diversity is influenced more to chemical and fisical soil composition then to the same cultivate species.

La viticoltura e la produzione di vino rappresenta uno dei settori più sviluppati del Piemonte (Italia), con circa il 10% della produzione nazionale di uva e di vino. Il suolo su cui crescono le viti (Vitis spp.) è uno dei parametri più importanti che influenzano la qualità dell'uva e del vino. I funghi micorrizici arbuscolari (AMF), che sono una componente fondamentale del suolo di molti agro-ecosistemi, sono considerati dei biomarcatori importanti per la qualità del suolo grazie al loro ruolo di biofertilizzatori. Essi instaurano con la pianta ospite una simbiosi mutualistica, colonizzandone le radici. I benefici che la pianta trae da questa simbiosi riguardano principalmente un maggior sviluppo dell'apparato radicale, un trasporto di nutrienti minerali più abbondante, una maggior tolleranza agli stress idrici e una miglior resistenza ad alcune malattie. Le radici di vite possono essere colonizzate dai funghi AM, che sono importanti per la crescita e lo sviluppo della pianta. Tuttavia, le informazioni sulla composizione delle comunità fungine presenti nei suoli di molti vigneti, e che interagiscono con le radici della vite, sono ancora scarse. Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare l'entità della biodiversità dei funghi AM in due vigneti piemontesi di Nebbiolo, siti nelle vicinanze di Lessona (BI) e Neive (CN), attraverso un'analisi molecolare, ottenuta tramite amplificazione specifica e sequenziamento di un frammento della subunità ribosomale 18S da campioni di radice e suolo, associata ad un'analisi morfologica delle spore che ha `fotografato' il suolo al momento del campionamento. L'analisi filogenetica ha permesso di evidenziare le similitudini e le differenze dei due vigneti considerati. Le sequenze sono state raggruppate in OTU (Operational Taxonomyc Units) sulla base della loro distanza genetica, inversamente proporzionale alla percentuale di identità. In entrambi i vigneti, le OTU più rappresentative corrispondono a sequenze di funghi AM appartenenti all'ordine Glomerales e comprendono quasi tutti i sottogruppi di Glomus spp. (Aa, Ab, Ac, Ad, B). Nell'analisi filogenetica di Lessona, le OTU più rappresentative si collocano all'interno dei sottogruppi Glomus Ad e Glomus Ab e contengono sequenze sia da radici che da suolo, evidenziando una notevole correlazione tra la comunità intra ed extra radicale. L'analisi filogenetica delle sequenze ottenute da Neive mostra una netta prevalenza di OTU ascrivibile al gruppo Glomus A. Al contrario, la comunità AMF di Lessona comprende OTU appartenenti, oltre al gruppo Glomus A, anche alle famiglie delle Gigasporaceae e Diversisporaceae. La diversità dei funghi AM di entrambi i vigneti è risultata elevata come dimostrato dagli indici di Shannon che risultano paragonabili a quelli rilevati in ecosistemi naturali e seminaturali. Tuttavia, il confronto delle due comunità AMF nei due siti evidenzia molte differenze nella loro composizione. Infatti una sola OTU è risultata comune ai due siti portando ad ipotizzare che la biodiversità delle comunità AMF sia influenzata più dalla composizione chimico fisica del suolo che dalla stessa specie vegetale coltivata.