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Tumore nelle piante da Agrobacterium

Il tumore nelle piante non è paragonabile a quello che si può sviluppare sui tessuti animali ma vi assomiglia molto nei metodi di sviluppo delle cellule e nei modi in cui uccide. Un organismo vegetale può sviluppare un tumore su diversi tessuti, più frequentemente una pianta li sviluppa sulle parti costituenti l’apparato ipogeo. I tumori, detti anche galle tumorali, appaiono come  escrescenze inizialmente diffuse con l’aspetto di piccole protuberanze tondeggianti dalla superficie liscia che possono avere una consistenza molle. Queste strutture, che possono essere isolate o gregarie, sono solitamente di colore biancastro nelle prime fasi, e tendono a scurirsi e ad aumentare di volume col pasare del tempo. Il diametro varia da 5 cm fino a 30 cm sulle galle localizzate a livello del colletto. Quando le cellule vegetali che compongono queste escrescenze necrotizzano, si sfaldano e si possono staccare dalla pianta, perpetuando la diffusione dell’inoculo nel terreno. Alla ripresa vegetativa nella seguente primavera altre neoplasie possono svilupparsi in corrispondenza di tessuti tumorali preesistenti o alla periferia di questi ultimi. In una pianta di qualsiasi dimensione ed età il tumore nelle piante può alterarne le normali funzioni fisiologiche interrompendo i canali di trasporto dello xilema e del floema ma sopratutto può causare il deperimento e la morte della pianta per schianto se la neoplasia è localizzata al colletto.Tumore nelle piante da Agrobacterium

La scoperta e lo studio di Agrobacterium tumefaciens

Nel 1907 gli studiosi Smith e Townsend scorprirono che la causa scatentante del tumore nelle piante era dovuta  alla presenza nella pianta di Agrobacterium tumefaciens. Questo batterio appartiene alla famiglia Rhizobaceae ed è diffuso in tutte le zone temperate del globo, trova il suo habitat naturale nel terreno conducendo una vita saprofitaria negli stati di terreno comprendenti l’area interessata dalle radici della vegetazione. Le piante identificate come possibili bersagli del A. tumefaciens comprendono specie erbacee e arboree, sia conifere che latifoglie diffuse su tutto il pianeta. Questo Agrobacterium è una specie polifaga che può attaccare più di 600 specie vegetali anche di interesse economico come la vite, il pesco, la rosa, il pino, il leccio, il salice, il pioppo e il frassino. Una volta che una pianta è stata infettata è condannata perché il batterio è in grado di interferire con il suo metabolismo ormonale, in particolare con quello auxinico, determinando la moltiplicazione eccessiva delle cellule, con la formazione di galle e la diffusione dell’inoculo attraverso i tessuti della pianta.Tumore nelle piante da Agrobacterium

Le applicazioni nella biotecnologia e la nascita degli OGM

La messa a punto del primo metodo di trasformazione genetica delle piante è avvenuta nel 1981 quando, per la prima volta, Mary Dell Chilton utilizzò la capacità naturale del batterio A. tumefaciens di inserire frammenti di DNA nelle cellule delle piante che infettano. Il primo O.G.M. (organismo geneticamente modificato) è stato prodotto nel 1983 da Chaleff, che presentò una
pianta di tabacco in cui erano stati inseriti geni di Bacillus Thuringensis, questi le conferivano la produzione di delta-endotossina e quindi la resistenza agli insetti fitofagi. Il primo prodotto immesso in commercio fu, nel 1994, il pomodoro Flavr Savr, dotato di un gene che impediva la marcescenza (fu però poco dopo ritirato dato il suo scarsissimo successo sul mercato). Nel 1996, fu autorizzata la commercializzazione di piante resistenti agli insetti, a funghi e a diserbanti che tuttora sono presenti sul mercato internazionale  (mais, cotone, soia, colza) ma sono in corso tentativi di introdurre riso e grano anch’essi resistenti grazie alla modifica genetica.Tumore nelle piante da Agrobacterium

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