Studio delle associazioni di "antagonismo bilanciato" tra batteri, funghi e piante

I microrganismi batterici e fungini, che vivono in piante asintomatiche, possono interagire con l'ospite secondo modalità che variano da mutualista a commensale, da patogeno quiescente a patogeno virulento in fase latente. L'endofita, inoltre, può proteggere l'ospite o stimolarne la tolleranza nei confronti di stress sia abiotici che biotici. A tal proposito, saranno condotte osservazioni mirate ad accertare l'eventuale addattamento ad un particolare biotipo o nicchia dei ceppi batterici e fungini, precedentemente isolati da piante asintomatiche. Nel contempo, si procederà alla individuazione dei meccanismi coivolti nelle interazioni mutualistiche rilevate tra batteri, funghi e diverse specie ospiti.

Le indagini saranno mirate alla definizione della strategia di vita endofitica dei ceppi fungini e batterici isolati, precedentemente, da tessuti sintomatici, e non, di piante agrarie e forestali. Inoltre, verrà condotto uno studio volto ad accertare il meccanismo che sta alla base delle interazioni mutualistiche endofita-ospite (produzione di metaboliti 2° dell'endofita antagonisti di fitopatogeni; stimolazione metabolica o induzione di resistenza dell'ospite ad opera dell'endofita). Tali studi forniranno utili informazioni sulla possibilità d'impiego dei microrganismi endofiti nella messa a punto di eventuali strategie di difesa dalle fitopatie più ricorrenti nei nostri ambienti. L'indagine prevede una selezione degli isolati endofiti in piante con e/o senza sintomi, ottenuti nell'ambito di osservazioni preliminari, mediante inoculazioni degli stessi su frammenti di organi o intere piante, sia in ambiente controllato che in pieno campo. Gli endofiti mutualisti, così selezionati, saranno singolarmente inoculati in ospiti, esenti da endofiti, per valutare eventuali modificazioni metaboliche dell'ospite; nel contempo, materiale di propagazione gamico ed agamico verrà dapprima inoculato con i predetti microrganismi, quindi, con microrganismi patogeni. Si procederà, quindi, ad accertare la probabile induzione di resistenza nell'ospite, mediante quantificazione dell'incidenza e/o intensità della malattia. Saggi citologici saranno, inoltre, condotti, attraverso decolorazione dei campioni di tessuto inoculato e successiva duplice colorazione di contrasto, per visualizzare eventuali fenomeni di antagonismo dei microrganismi endofiti nei confronti di quelli patogeni. Per lo studio degli endofiti batterici, in particolare per verificare la loro localizzazione all'interno dei tessuti vegetali, si seguirà un approccio molecolare basato su tecniche di fluorescenza "in situ".