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Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale - Roma
A cura di: Angelo Porta-Puglia

Il presente volume accoglie i contributi dei Docenti del Seminario su "L’analisi sanitaria delle sementi", tenuto presso questo Istituto dal 27 novembre al 2 dicembre 1989. Il Seminario, finanziato dal Ministero dell’Agricoltura e delle Foreste, è stata la prima iniziativa di una serie avente lo scopo di aggiornare operatori dei vari settori del mondo agricolo su particolari aspetti conoscitivi direttamente connessi con loro specifiche esigenze professionali. Nella fattispecie, il Corso era diretto principalmente a tecnici operanti in strutture pubbliche, coinvolti in attività che prevedono l’accertamento ufficiale dello stato sanitario delle sementi. La risposta da parte degli utenti ha superato le aspettative ed è stato necessario raddoppiare le esercitazioni per accogliere tutti i candidati e garantire loro il massimo profitto possibile. Mentre il presente volume veniva preparato, un altro Seminario è stato svolto presso l’Istituto, consolidando la nuova iniziativa, ed altri sono in preparazione per il prossimo futuro. In particolare, si pensa ad un secondo seminario sulla Patologia del seme. Mi è gradito cogliere questa occasione per ringraziare i Docenti esterni ed interni che si sono prodigati per la riuscita del Seminario ed i Discenti che, da parte loro, hanno contribuito alla creazione di un’atmosfera di serenità e proficua attività. È mia speranza che i risultati raggiunti trovino applicazione pratica, da parte dei partecipanti, nel loro quotidiano lavoro e che, dal loro contatto con i Docenti e con l’Istituto, nasca un interscambio destinato a svilupparsi nel futuro e un sicuro riferimento per ogni problema professionale avente per oggetto la Patologia del seme. Mi sia concesso, a conclusione di questa premessa, dedicare un commosso pensiero ad uno dei partecipanti, il Dott. Giovanni Vianello, che, per un tragico incidente, ci ha recentemente lasciati. Di Lui ci resta il ricordo del Suo apporto di esperienza e doti umane che molto hanno giovato all’equilibrato svolgimento del Seminario ed alla sua indubbia riuscita.

Antonio Quacquarelli
Direttore dell’Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale - Roma

MARINA BARBA
Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Via C. G. Bertero, 22, I-00156 Roma

Circa il 20% dei virus delle piante sono presenti in parti del seme (esosperma, tegumenti, endosperma, embrioni) e hanno, quindi, la capacità di dare origine a piante infette. In questa nota vengono ricordati alcuni virus di cui è provata la trasmissibilità per seme in piante che rivestono o potrebbero rivestire una importanza economica nel nostro Paese. Di alcuni non è ancora stata segnalata la presenza in Italia, ma si ritiene opportuno farne cenno onde impedirne l’introduzione con una ispezione mirata delle sementi.

Seed borne viruses

About 20% of plant viruses are present in different parts of the seed (seed-coat, teguments, endosperm, embryo) and can originate infected plants. This paper reports on some seed-transmitted viruses of plants that are economically important in our country. Some of these viruses are not yet present in Italy, so that their introduction should be avoided.

MARINA BARBA
Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Via C. G. Bertero, 22, I-00156 Roma

I più attendibili e recenti metodi diagnostici, attualmente a disposizione, si basano sul riconoscimento dei componenti strutturali del virus e, precisamente, del capsidio proteico (metodi sierologici) e dell’acido nucleico (sonde nucleiche). I metodi sierologici prevedono l’impiego di un reattivo, l’antisiero, che, possedendo anticorpi specifici per i siti antigenici presenti sulla superficie del vi-rione, ne permettono il riconoscimento determinando una reazione antigene-anticorpo specifica che può essere:
1) di precipitazione: antigene e anticorpo incontrandosi si riconoscono, interagiscono fra di loro formando una macromolecola che si visualizza sotto forma di precipitato;
2) immunoenzimatica (ELISA): la reazione antigene-anticorpo viene visualizzata attraverso una reazione colorimetrica indotta dalla presenza di un enzima precedentemente coniugato agli anticorpi;
3) immunomicroscopia elettronica e decorazione: in questo caso l’anticorpo intrappola e ricopre il virus, direttamente sulla griglia del microscopio elettronico, favorendone la visualizzazione.
La sonda nucleica è un tratto di acido nucleico che, opportunamente marcato, consente il riconoscimento del genoma virale ad esso complementare.

Serological methods and nucleic probes to detect seed-borne viruses

The most reliable diagnostic methods are based on the identification of the structural components of the virus; to be more precise by the proteins of the coat (serological methods) or nucleic acid (nucleic probes). All serological methods require specific antibodies which are prepared in an animal. The techniques, which are generally used to detect the presence of a virus in seeds, are: immunodiffusion, immunoenzymatic tests and electron immunomicroscopy. Nucleic probes are made up of a suitably marked fragment of nucleic acid, which is complementary to a well chosen sequence of nucleotides of the virus genome.

CARLO BAZZI
Istituto di Patologia Vegetale, Università degli Studi, Via Filippo Re, 8, I-40126 Bologna

I semi rappresentano un importante mezzo di sopravvivenza e di disseminazione a breve ed a lunga distanza dei batteri fitopatogeni. Anche bassi livelli di inoculo associati alle sementi possono dar luogo a scoppi epidemici di malattia. Della trasmissibilità per seme dei batteri fitopatogeni, vengono presi in considerazione gli aspetti riguardanti i tipi di associazione batteri-semi, i meccanismi di infezione o contaminazione tipici di organismi ad habitat vascolare e parenchimatico, la localizzazione dei batteri, nonché la loro longevità teorica nelle varie strutture seminali. Per le batteriosi di piante propagate per seme, si propone uno schema del ciclo di malattia. L’importanza del ruolo epidemiologico del seme nella trasmissione dei batteri fitopatogeni impone di regolamentare la produzione e gli scambi commerciali di sementi con criteri sempre più restrittivi; tuttavia, esistono oggettive difficoltà nella determinazione delle soglie di tolleranza del livello di inoculo associato al seme, sia per i patogeni strettamente da quarantena, sia per quelli comuni a larga diffusione. Di difficile soluzione viene inoltre considerata la definizione delle soglie di tolleranza dell’intensità di infezione da adottare nelle ispezioni di campo, fondamentali per la certificazione fitosanitaria delle sementi ma da abbinare ad analisi di laboratorio il più possibile rapide, specifiche, sensibili e riproducibili.

Seed-transmission of phytopathogenic bacteria

Seeds represent an important means of survival and spread of phytopathogenic bacteria over short and long distances. Even low levels of inoculum associated with seeds can cause epidemics. The following aspects of seed transmission are examined: types of bacteria-seed association, infection and contamination mechanisms of organisms with vascular and parenchymatic habitats, localization of bacteria in the different seed structures as well as their theoretical longevity. A model of the disease cycle is proposed for bacterioses of seed-propagated plants. The importance of the epidemiological role of seed in the transmission of phytopathogenic bacteria makes it necessary to have more stringent controls of seed production and trade. Real difficulties are encountered, however, in the establishment of tolerance thresholds for seedborne inoculum, with quarantine organisms and also with common, widespread pathogens. Furthermore, it is hard to define acceptable levels of infection for field inspections which are fundamental for phytosanitary seed certification. Such inspections should be combined with the most rapid, specific, sensitive and repeatable detection assays.

MARCO SCORTICHINI
Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Via C. G. Bertero, 22, I-00156 Roma

Tecniche diagnostiche adatte ad evidenziare la presenza di batteri fitopatogeni nelle sementi sono di grande importanza per la prevenzione di infezioni in pieno campo. Tali tecniche dovrebbero evidenziare la presenza del patogeno facilmente e con sicurezza; dar luogo a risultati riproducibili; essere di esecuzione rapida, semplice ed economica; essere accettate a livello internazionale. Attualmente vengono impiegati per tale scopo soprattutto substrati selettivi e tecniche sierologiche, immunofluorescenza indiretta in particolare. Queste tecniche risultano molto sensibili e, in alcuni casi, anche molto specifiche. Vengono illustrate in dettaglio le tecniche di diagnosi delle sementi comunemente utilizzate per il controllo nei confronti dei seguenti batteri fitopatogeni: Xanthomonas campestris pv. campestris, Pseudomonas syringae pv. phaseolicola, Xanthomonascampestris pv. phaseoli, Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, Pseudomonas syringae pv. glycinea, Pseudomonas syringae pv. pisi, Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Xanthomonas campestris pv. carotae, Xanthomonas campestris pv. translucens.

Diagnosis of seed-borne bacterial diseases

The techniques for detecting the presence of phytopathogenic bacteria in seeds are of great importance to avoid epidemics in the field. Such techniques should easily and effectively detect the pathogen; should give reliable results; should be rapid, simple and not expensive and should be standardized in order to be commonly used internationally. At present, selective media and serology, especially indirect immunofluorescence, are extensively utilized for this purpose. These techniques show high sensitivity and sometimes high specificity. Full details are given regarding the procedures for the diagnosis of the following phytopathogenic bacteria: Xanthomonas campestris pv. campestris, Pseudomonas syringae pv. phaseolicola, Xanthomonas campestris pv. phaseoli, Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, Pseudomonas syringae pv. glycinea, Pseudomonas syringae pv. pisi, Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Xanthomonas campestris pv. carotae, Xanthomonas campestris pv. translucens.

PIERO GAMBOGI
Dipartimento Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose, Sezione di Patologia Vegetale, Via del Borghetto, 80, I-56100 Pisa

Alcune considerazioni generali sul significato della contaminazione e dell’infezione del seme da parte di propaguli fungini sono seguite da una breve rassegna su certi aspetti della trasmissione dell’inoculo sulla pianta. Sono considerati il potenziale di inoculo, la localizzazione del patogeno sul/nel seme e le modalità di traslocazione nella pianta, nonché l’indice di trasmissione ed il tasso di incremento del patogeno. È fatto cenno infine della correlazione fra percentuale di infezione del seme e perdita di prodotto e dei limiti di tolleranza ammissibili caso per caso.

Seed transmission of fungi

Some general considerations on the significance of seed contamination and infection by fungal propagules are followed by a brief survey on some aspects of the transmission of the inoculum to the plant. Inoculum potential, location of the pathogen on/in the seed, mode of transference to the plant, transmission and increase rates of the pathogen on plants are considered. Finally, correlations between infection percentages and crop losses, and limits of tolerance to be adopted in different host-pathogen combinations are briefly outlined.

FRANCESCO MONTORSI, MARIA ARAGONA, ALESSANDRO INFANTINO e ANGELO PORTA-PUGLIA
Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Via C. G. Bertero, 22, I-00156 Roma

L’analisi micologica delle sementi ha per scopo l’individuazione (qualitativa e quantitativa) di funghi patogeni oggetto di quarantena o che comunque influiscano negativamente sulla qualità del seme o sulle colture. I principali metodi di analisi sanitaria possono venire suddivisi in metodi che non richiedono l’incubazione (esame diretto della semente e dei liquidi di lavaggio, analisi embrionale), metodi che richiedono l’incubazione (su carta e su agar) e metodi che prevedono l’allevamento delle piante. Le due ultime categorie (e particolarmente l’ultima) richiedono tempi più lunghi ma sono in genere più efficaci nella previsione dei danni alle colture.

Methods of seed health testing for fungi

Seed health testing for fungi is aimed at the detection and quantification of pathogens subject to quarantine limitation or able to impair the quality of seeds.Seed health testing methods can be divided into indirect (dry inspection, washing methods, embryo test), incubation (blotter, agar) and growing-on methods. The indirect methods are rapid but, in general, limited in the predictive value of field losses, the growing-on tests are more predictive but long to perform, the incubation methods range in-between.

ELISA CONTE
Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Via C. G. Bertero, 22, I-00156 Roma

Viene illustrato il problema della difesa delle colture dai patogeni trasmessi per seme prestando particolare attenzione alla concia. Vengono descritti i fattori che influenzano e condizionano tali trattamenti. Per facilitare gli operatori del settore per quel che riguarda la scelta dei principi attivi utili ed il loro corretto impiego sulle colture è riportata la situazione legislativa aggiornata.

Agrochemical products against seed-borne pathogens

Problems about production of culture from seed-borne pathogens are illustrated, particulary as far as seed dressing is concerned. Factors influencing and conditioning chemical treatments are described. In order to assist farmers on the choice of active ingredients and their proper use, an updated legislative situation is reported.

GIUSEPPE MERISIO
Ente Nazionale Sementi Elette, Via della Zecca, 1, I-40121 Bologna

Vengono esaminate le norme fitosanitarie che regolano la produzione ed il commercio delle sementi in Italia. Si considera inoltre la strategia posta in atto dalla CEE per passare dalla situazione attuale a quella di libera circolazione delle sementi sul territorio comunitario (passaporto fitosanitario per i vegetali).

Phytosanitary aspects in seed trade

The phytosanitary rules concerning production and commerce of seeds in Italy are examined. The strategy for the passage from the present situation to the free circulation of seeds among EEC countries is also discussed.

ERMANDO MONTANARI
Ministero Agricoltura e Foreste, Direzione Generale della Produzione Agricola, Via XX Settembre, 20, I-00156 Roma

Vengono illustrati e discussi i principi ispiratori e le norme relative alla certificazione delle sementi prodotte sul territorio nazionale e di quelle importate dai paesi terzi ai fini della loro commercializzazione in Italia.

Regulations of seed certification

The general frame and the regulation concerning certification of seeds produced in Italy and importation of seed for trade within the Country are described and discussed.

PASQUALE MAINOLFI
Ministero Agricoltura e Foreste, Direzione Generale della Produzione Agricola, Via XX Settembre, 20, I-00156 Roma

Vengono illustrate e discusse le principali norme relative alla quarantena e alla certificazione sanitaria delle sementi. Viene evidenziato il diverso regime relativo alle sementi originarie dei Paesi CEE e dei Paesi terzi.

Regulations of seed quarantine

The major regulations concerning quarantine and certification for seed health condition are described and discussed. The diverse rules to be applied to seed from EEC member and non-member countries are underlined.

ANGELO PORTA-PUGLIA
Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Via C. G. Bertero, 22, I-00156 Roma

Viene messa in evidenza l’importanza dell’uso di seme sano ai fini della riuscita tecnico-economica delle colture e della protezione ambientale. Un soddisfacente stato sanitario delle sementi può essere ottenuto con vari mezzi, da applicare secondo criteri di lotta integrata. La prevenzione, basata su misure di quarantena, programmi di certificazione che comportino l’analisi sanitaria delle sementi, opportuna scelta delle aree di produzione e applicazione di adeguate tecniche colturali – associata a misure di lotta chimiche, fisiche, biologiche e genetiche – può permettere il conseguimento dei più razionali risultati nella protezione delle colture dai numerosi patogeni trasmissibili per seme.

Control measures against seed-borne pathogens

The major role of healthy seed, both in the agricultural economy and in the safeguard of the environment, is stressed. The integrated control of seed-borne pathogens is the most suitable approach to obtain seed lots of good health quality. Results in preventing seed borne diseases can be achieved by quarantine, seed health certification schemes inclusive of seed health testing, choice of suitable seed production areas, and wise crop management. Also chemical, fisical, genetical and biological measerus can help to control the manifold seed-borne pathogens.