Memoria immunitaria è espressa da una pianta verso un dato patogeno quando le cellule della pianta riescono a mettere in atto nei confronti di quel patogeno barriere di difesa assai più efficaci rispetto a quelle espresse verso lo stesso patogeno nel corso delle interazioni precedenti, tali da prevenire o ridurre gli esiti delle sue nuove infezioni (4, 9, 13, 27,29). La memoria immunitaria sarebbe specie-specifica se si attivasse con strumenti specifici nei confronti dei membri della specie cui appartiene il patogeno induttore. Per le malattie infettive delle piante (da virus, procarioti ed eucarioti) le interazioni ospite-patogeno evocano sempre nella pianta ospite regolazione epigenetica della risposta di difesa coinvolgente metilazione/de-metilazione del DNA, modifiche di istoni e variazioni trascrizionali, traduzionali e post-traduzionali (30,31). Il risultato della regolazione quando si conserva nel tempo genera memoria…
È comune conoscenza che i caratteri ereditari di ogni pianta sono codificati nel suo DNA, lunghissime catene doppie di nucleotidi contenute in cromosomi nel nucleo delle sue cellule. Ogni proteina espressa nella cellula è il risultato di trascrizione e traduzione di una particolare sequenza di nucleotidi (gene) del DNA. La trascrizione ha luogo per mezzo di fattori di trascrizione (proteine) che generano RNA messaggero mobile (catena polinucleotidica; mRNA) che porta l’informazione genetica nei siti delle cellule dove ha luogo la traduzione della sequenza nucleotidica in catene polipeptidiche, basi per la creazione tridimensionale della proteina, espressione terminale della sequenza originale codificata nel DNA. L’insieme delle proteine tradotte ed espresse funzionalmente nei differenti siti cellulari dei vari organi condiziona il fenotipo della pianta…
Umberto Mazzucchi è stato professore ordinario di Patologia Vegetale alla Università degli Studi di Bologna dal 1989 al 2010. Docente del corso di Patologia Vegetale e di alcuni corsi specialistici di materie fitopatologiche, ha svolto ricerche sulle interazioni ospite-patogeno nel processo infettivo e sulla risposta immunitaria delle piante.
Perturbazioni locali di membrane costituite da pori consenzienti loro attraverso passaggio passivo di molecole tra comparto chiuso e ambiente esterno (apoplasto o citosol) sono spesso fattori scatenanti morte della cellula. Di norma la formazione di un poro in una membrana richiede l’intervento di una proteina appartenente alla famiglia delle “proteine formanti pori” (Pore Forming Proteins; PFPs) (10,35). Sono proteine (o polipeptidi) monomeriche, solubili in acqua, aventi come bersaglio membrane dove si aggregano tra loro formando oligomeri (oligomerizzano). Le PFPs possono essere endogene o esogene; quelle endogene, prodotte dalla stessa cellula, costituiscono segnali interni di risposta immunitaria per indurre la propria morte, quelle esogene provengono dall’esterno, di origine biotica o abiotica; ad esempio, certe tossine di patogeni, fattori di virulenza, sono riferite a PFPs…
Umberto Mazzucchi è stato professore ordinario di Patologia Vegetale alla Università degli Studi di Bologna dal 1989 al 2010. Docente del corso di Patologia Vegetale e di alcuni corsi specialistici di materie fitopatologiche, ha svolto ricerche sulle interazioni ospite-patogeno nel processo infettivo e sulla risposta immunitaria delle piante. Pensionato dal 2010, come professore dell’Alma Mater ha svolto seminari occasionali e cicli di lezioni in corsi ufficiali della Università di Bologna.
Nel modello di segnalazione proposto per l’induzione della SAR si può ammettere che cellule soggette alla infezione d’innesco (cellule d’innesco), sia normosensitive che ipersensitive, liberino ROS e DAMP captati da cellule limitrofe vive e sensibilizzate (cellule d’avvio) del tessuto sano, dove si genererà il segnale sistemico trasmesso a distanza. È possibile che ROS e glutammato possano avviare la trasmissione. La H2O2 dei ROS generati da cellule danneggiate o moribonde a seguito della infezione d’innesco può entrare via pori di aquaporina nelle cellule d’avvio e stimolare apertura di canalicoli del calcio (es. GLR) causando iniziale aumento di concentrazione di Ca2+nel loro citosol; alternativamente o contemporaneamente nelle cellule d’avvio la H2O2 può essere riconosciuta dal recettore HPCA1 del plasmalemma che, per propria attività chinasica o attivando la chinasi RLCK, può aprire loro canalicoli del calcio…
Umberto Mazzucchi è stato professore ordinario di Patologia Vegetale alla Università degli Studi di Bologna dal 1989 al 2010. Docente del corso di Patologia Vegetale e di alcuni corsi specialistici di materie fitopatologiche, ha svolto ricerche sulle interazioni ospite-patogeno nel processo infettivo e sulla risposta immunitaria delle piante. Pensionato dal 2010, come professore dell’Alma Mater ha svolto seminari occasionali e cicli di lezioni in corsi ufficiali della Università di Bologna.
In appunti precedenti (Rivista di Agraria N°362,364) è stata descritta la risposta immunitaria delle piante facendo per lo più riferimento ad infezioni localizzate di agenti patogeni. Si è visto che nelle cellule della areola di tessuto coinvolto a contrastare la colonizzazione microbica abbia luogo nell’arco di poche ore una risposta immunitaria ben articolata nelle due fasi sinergiche PTI ed ETI. Da almeno 40 anni (14) si sa che la infezione localizzata di un patogeno su un organo di una pianta (es. maculatura fogliare) (infezione d’innesco) può indurre a distanza in tessuti di quella pianta (organo indotto) per parecchi giorni uno stato sensibilizzato contraddistinto da una risposta immunitaria di difesa più efficace, aspecifica, nei confronti di eventuali tentativi di infezione sia da parte dello stesso agente della infezione d’innesco, sia di altri agenti patogeni solo se biotrofici o emibiotrofici (batteri, oomiceti, funghi e virus), ma non necrotrofici.
Umberto Mazzucchi è stato professore ordinario di Patologia Vegetale alla Università degli Studi di Bologna dal 1989 al 2010. Docente del corso di Patologia Vegetale e di alcuni corsi specialistici di materie fitopatologiche, ha svolto ricerche sulle interazioni ospite-patogeno nel processo infettivo e sulla risposta immunitaria delle piante. Pensionato dal 2010, come professore dell’Alma Mater ha svolto seminari occasionali e cicli di lezioni in corsi ufficiali della Università di Bologna.
Ogni cellula vegetale vivente contornata da parete ha un proprio sistema immunitario di sorveglianza che si attiva ogni volta entrando in contatto apoplastico o simplastico con una entità di origine biotica o abiotica estranea a sé stessa. Il sistema consta di un insieme di recettori e canalicoli ionici collegati ad una complessa rete di segnalazione intracellulare capace di decodificare i segnali di pericolo generati dalla entità estranea regolando la espressione genica in modo da tollerarla o integrarla in simbiosi o escluderla da sé stessa o dal tessuto in cui è penetrata. L’opinione corrente ammette che abbia fondamentalmente un sistema innato (a differenza dei mammiferi aventi una forma acquisita o adattiva oltre a quella innata) operante a due livelli tra loro ben integrati (17). Le cellule vegetali, tuttavia, possono essere predisposte ad una risposta immunitaria più efficace (priming) a seguito di precedente interazione con molecole immunogeniche
Umberto Mazzucchi è stato professore ordinario di Patologia Vegetale alla Università degli Studi di Bologna dal 1989 al 2010. Docente del corso di Patologia Vegetale e di alcuni corsi specialistici di materie fitopatologiche, ha svolto ricerche sulle interazioni ospite-patogeno nel processo infettivo e sulla risposta immunitaria delle piante. Pensionato dal 2010, come professore dell’Alma Mater ha svolto seminari occasionali e cicli di lezioni in corsi ufficiali della Università di Bologna
