VITTORIO RAGGI e MARIO MARTE
Istituto di Patologia vegetale, Università degli Studi di Perugia, Borgo XX Giugno, 74, I-06121 Perugia

In questa rassegna vengono analizzati i rapporti ospite-parassita nelle ruggini e negli oidi, con particolare riguardo alle alterazioni documentate nelle combinazioni compatibili. Nel capitolo dedicato allo scambio di segnali tra ospite e patogeno viene esposta principalmente la teoria del riconoscimento reciproco dei due bionti, nel caso sia di compatibilità sia di incompatibilità. Nella parte dedicata alla espressione dei geni si pone l’accento sui risultati delle indagini condotte utilizzando i trascritti genici (mRNA), la clonazione dei rispettivi cDNA e il loro impiego come sonde per l’individuazione dei geni corrispondenti (sia dei patogeni che degli ospiti). Affrontando il tema proteine e attività enzimatica della pianta malata vengono descritte le variazioni degli enzimi del patogeno durante le fasi del suo sviluppo su substrati artificiali e la probabile sequenza di meccanismi di aggressione; per la pianta ospite vengono descritte le modificazioni dell’attività dei principali sistemi enzimatici e delle loro ripercussioni sul metabolismo dell’ospite stesso, con riferimenti a eventuali effetti sulla resistenza. Per quanto riguarda fitormoni e accrescimento, si riferiscono le ipotesi sui meccanismi di accumulo e di demolizione dei fitormoni di giovinezza e di senescenza, nonché i relativi effetti sui tessuti dell’ospite. Trattando delle funzioni fondamentali della pianta malata, attività fotosintetica e attività respiratoria, vengono analizzate le variazioni di tali funzioni (sia nelle foglie considerate in toto, sia nelle aree occupate dalla pustola che in quelle circostanti), nonché le ipotesi sui meccanismi responsabili di dette variazioni. In tema di relazione acqua-pianta, si riferiscono le ricerche riguardanti le alterazioni dei differenti fattori che regolano lo stato idrico dell’ospite (assorbimento, trasporto e traspirazione) durante varie fasi della malattia, nonché i possibili meccanismi delle alterazioni stesse. La traslocazione dei metaboliti, uno degli aspetti più caratteristici delle malattie da patogeni biotrofi, viene descritta sia facendo riferimento alle aree della pustola e a quelle ad essa adiacenti, sia agli organi infetti e non infetti della pianta malata considerati in toto. Nella parte che tratta carboidrati, lipidi, fenoli, sostanze azotate non proteiche e loro variazioni nella pianta malata, vengono prese in considerazione le sostanze organiche ritenute più importanti per il metabolismo della pianta stessa e per la nutrizione del parassita, i meccanismi che presiedono all’accumulo e alla depauperazione di detti composti, nonché le ipotetiche conseguenze che le alterazioni potrebbero avere sulla nutrizione dei patogeni. Infine, per quanto riguarda l’assorbimento di sostanze nutritive da parte del parassita,vengono ricordate le ipotesi sull’assorbimento dei nutriliti (sostanze organiche e inorganiche) e sull’azione che la probabile carenza di alcuni fattori nutrizionali, causata dalla malattia, eserciterebbe sullo sviluppo dei patogeni.
Parole chiave: Rapporti ospite-parassita, Alterazioni metaboliche, Funghi, Parassiti biotrofi, Ruggini, Oidi.

Host-parasite relationships in rusts and powdery mildews. II. Physiological aspects.

This review analyses the host-parasite relationships in rusts and powdery mildews. Special attention is given to documented alterations in compatible combinations. In the chapter on exchange of signals between host and pathogen emphasis is given to the theory of reciprocal recognition of the two biont, both in compatible and incompatible combinations. In the part dealing with gene activity the accent is on the results of research carried out with gene transcript (mRNA) and cloning of respective cDNAs subsequently used as probes to identify the corresponding genes (of pathogens and hosts). As to proteins and enzymatic activity in diseased plants the variations in pathogen enzymes during the phases of development on artificial substrates and the probable sequence of aggression mechanisms are described. As regards host plants the changes in the activity of the princpal enzymatic systems and their repercussions on the host own metabolism, with reference to possible effects on resistance, are also described in this part. Referring to hormones and growth the hypothesis on accumulation and demolition mechansms of hormones and their relative effects on host tissues are reported. Among the fundamental functions of diseased plants the photosynthetic and respiratory activities are analysed and variations in these functions (in leaves in toto, the areas covered by pustules and the zones surrounding these), together with the mechanisms responsible for the variations, are dealt with. On th e subject water-plant relationships the research on alterations in the different factors regulating the water status of the host (absorption, transport and transpiration) during different phases of disease as well as the possible mechanisms of these alterations are described. One of the most characteristic aspects of disease from biotrophic parasites (i. e. translocation of metabolites), is described referring to pustule zones, the areas adjacent to these and also in both infected and non-infected organs (taken as a whole) of the diseased plant. In the part dealing with carbohydrates, lipids, phenols, non-protein nitrogen substances and their variation in the diseased plant, the mechanisms which govern the accumulation and demolition of organic substances as well as the hypothetical consequences that these alterations could have on plant metabolism and nutrition are reported. Finally as regards absorption of nutrients by the parasite the hypothesis on uptake of nutrients (organic an inorganic) as well as the influence that a possible shortage of some nutritional factors would play on the development of the pathogens are discussed.
Key words: Host-parasite relationships, Metabolic changes, Biotrophic parasites, Fungi, Rusts, Powdery mildews.

ELVIO REFATTI, LUIGI CARRARO, RUGGERO OSLER, NAZIA LOI e FRANCESCO PAVAN
Dipartimento di Biologia applicata alla Difesa delle Piante, Università degli Studi, Via delle Scienze 208, I-33100 Udine

Analisi PCR su viti con sintomi di giallumi (GY) campionate in aree del Friuli-Venezia Giulia (F-VG), del Trentino e della Slovenia hanno dimostrato che la malattia è associata a un fitoplasma del gruppo dello Stolbur (STOL), al quale viene riferito l’agente del Legno nero (BN). La diagnosi è in accordo con gli esiti negativi ottenuti sia nei saggi ELISA con anticorpi specifici per la Flavescenza dorata (FD) che nei tentativi di trasmissione a mezzo di Scaphoideus titanus. Nelle province di Treviso e di Verona, invece, vennero riscontrati GY associati al fitoplasma del gruppo del Giallume dell’olmo (EY) responsabile di FD. L’identità del patogeno è stata dimostrata da: analisi PCR, ripetute per tre anni consecutivi; saggi ELISA; prove di trasmissione da vite a vite con S. titanus. In altre aree delle due province venete sono state riscontrate solo infezioni di STOL. Il fitoplasma isolato su Catharanthus roseus, trasmesso mediante Cuscuta campestris da viti sintomatiche del F-VG, è stato classificato come membro del gruppo della X-disease. I controlli visuali condotti nei vigneti controllati hanno confermato che BN, dopo una breve fase acuta di pochi anni, tende ad assumere un andamento endemico, con casi frequenti di guarigione. FD ha carattere epidemico più marcato.
Parole chiave: Flavescenza dorata, Legno nero, Stolbur, Fitoplasma, Giallume dell’olmo.

Occurrence of different grape yellows diseases in northeastern Italy.

PCR analyses on grapevines exhibiting yellow disease symptoms (GY), sampled in Friuli-Venezia Giulia (F-VG), Trento province and Slovenia areas,proved that the disease is associated with a phytoplasma of the Stolbur (STOL) group, to which the causal agent of Bois noir (BN) is referred. Such a diagnosis is in agreement with the negative results that had been obtained both in ELISA tests, with specific antibodies against Flavescence dorée (FD), and in the transmission attempts by Scaphoideus titanus. In the Treviso and Verona provinces, in contrast, GY-types associated with the phytoplasma of the Elm yellow (EY) group responsible for Flavescence dorée (FD) was detected. The identity of the pathogen was proved by: PCR analyses repeated for three consecutive years; ELISA tests; transmission trials from grapevine to grapevine by S. titanus. In other areas of the Veneto region only STOL infections were detected. The phytoplasma isolated on Catharanthus roseus, by Cuscuta campestris from symptomatic grapevines of the F-VG, was classified as a member of the X-disease group. For BN-like disease the visual surveys carried out in the checked representative vineyards of F-VG and other areas have confirmed that, after an epidemic stage lasting a few years, an endemic phase follows, with attenuation of symptoms and an increasing in recovery phenomena. FD has a more epidemic character.
Key words: Flavescence dorée, Bois noir, Stolbur, Phytoplasma, Elm yellows.

PAOLO BERTOLINI¹ and SHI PING TIAN^2
1CRIOF, Dipartimento di Protezione e Valorizzazione Agroalimentare, Università degli Studi di Bologna, Via Gandolfi 19, I-40057 Granarolo Emilia, Bologna
²Present address: Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, P.R. of China

 Botrytis allii conidia produced by colonies grown on onion bulbs kept at 20, 10, 4, 0 and -2 °C showed a marked difference in their dimensions and germinability. There was a significantly negative correlation between conidial volume and incubation temperature (R2=0.88-0.98). The average volume was largest at -2 °C and smallest at 20 °C. An incubation temperature of 0 °C during conidia production promoted their subsequent germinability. At the germination temperatures tested, the larger conidia germinated earlier with a faster development of germ-tubes. At the lower temperatures of germination (0 and 5 °C) the germinability and elongation of germ-tubes were significantly greater than at 20 °C. Higher germination and faster germ-tube growth are indicative of a higher infective potential of low-temperature produced spores.
Key words: Botrytis allii, Conidia Morphology, Germinability, Onion bulbs, Low temperature.

Effetti delle basse temperature sulla morfologia e sulla germinabilità dei conidi di Botrytis allii prodotti su bulbi di cipolla.

I conidi di Botrytis allii prodotti su bulbi di cipolle conservate a 20, 10, 4, 0 e -2 °C, hanno evidenziato rilevanti differenze per quanto riguarda le loro dimensioni e la germinabilità. È stata infatti trovata una correlazione negativa fra volume dei conidi e temperatura di incubazione (R2=0,88-0,98). I volumi medi rilevati sono risultati maggiori a -2 °C e minori a 20 °C. Una temperatura di incubazione di 0 °C delle colonie fungine, durante la produzione dei conidi favorisce la loro successiva germinazione. Alle temperature di germinazione saggiate, i conidi più grandi sono germinati prima e con uno sviluppo più rapido del tubo germinativo. Alle temperature di germinazione di 0 e 5 °C, la germinabilità e l’allungamento del tubo germinativo sono risultati significativamente maggiori rispetto a 20 °C. Un’elevata germinazione e una crescita più rapida del tubulo germinativo, indicano un più elevato potenziale infettivo dei conidi prodotti alle basse temperature.
Parole chiave: Botrytis allii, Morfologia dei conidi, Germinabilità, Bulbi di cipolla, Basse temperature.