Puccinia graminis

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Puccinia
Stem rust close up.jpg
Puccinia graminis
Classificazione scientifica
Dominio Eukaryota
Regno Fungi
Divisione Basidiomycota
Classe Urediniomycetes
Ordine Uredinales
Famiglia Pucciniaceae
Genere Puccinia
Specie Puccinia graminis
Nomenclatura binomiale
Puccinia graminis
Pers., (1794)
Sinonimi

Dicaeoma anthistiriae
Puccinia albigensis
Puccinia anthistiriae
Puccinia brizae-maximae
Puccinia cerealis
Puccinia elymina
Puccinia favargeri
Puccinia graminis f. macrospora
Puccinia graminis f.sp. avenae
Puccinia graminis f.sp. secalis
Puccinia graminis f.sp. tritici
Puccinia graminis subsp. major
Puccinia graminis var. graminis
Puccinia graminis var. stakmanii
Puccinia graminis var. tritici
Puccinia jubata
Puccinia linearis
Puccinia megalopotamica
Puccinia secalis
Puccinia vilis
Trichobasis linearis

Nomi comuni

Ruggine del grano

La ruggine del grano è un'avversità causata dal fungo Puccinia graminis Pers., (1794).

Biologia[modifica | modifica wikitesto]

La P. graminis presenta molte altre forma specialis, che si caratterizzano per infestare determinate piante ospiti.

  • Puccinia graminis f. sp. avenae, avena
  • Puccinia graminis f. sp. dactylis
  • Puccinia graminis f. sp. lolii
  • Puccinia graminis f. sp. poae
  • Puccinia graminis f. sp. secalis, segale, orzo
  • Puccinia graminis f. sp. tritici, grano, orzo

Come altre specie del genere Puccinia, la P. graminis ha un complesso ciclo biologico che comprende l'alternarsi di generazioni.

Il P. graminis è un fungo uredinale eteroico con un ciclo di vita su due ospiti con cinque tipi di sporulazione: basidiospore (monocariotiche), picnidiospore (spermazi aploidi), ecidiospore (dicariotiche), uredospore (dicariotiche) e teleutospore (prima dicariotiche poi aploidi).

Ciclo biologico di Puccinia graminis.

Le basidiospore si sviluppano nella primavera sull'ospite secondario Berberis vulgaris. Tramite un micelio parassita intercellulare, le basidiospore inseriscono nelle foglie i tubetti germinativi con cellule aploidi uninucleate. Ogni micelio, che è stato prodotto da una basidiospora, produce dei picnidi (sacche ad anfora) sulla parte superiore delle foglie. In prossimità della faccia inferiore sviluppa una serie di ife subsferiche che formano successivamente l'ecidio.

Ecidio di Puccinia graminis sulla pagina inferiore di una foglia di Berberis vulgaris.

I picnidi avviano la fase sessuata trasferendo i nuclei attraverso la pcnidospore (spermazi uninucleati).

Un pcnido sviluppa anche delle ife ricettive sulla foglia che si fondono con gli spermazi, di segno opposto, trasportati dal vento o dagli insetti. Dato che le ife non presentano setti divisori con i nuclei corrispondenti delle pcnididiospore, gli spermazi vengono trasportati fino al nucleo che diventa dicariotico.

Le cellule diventate dicariotiche si trasformano in ecidi che si aprono sulla faccia inferiore della foglia rilasciando filamenti di ecidiospore dicariotiche che possono essere sparse dal vento.

Legenda: sp picnidio, bl sezione di foglia di Berberis vulgaris, per ifa, ae ecidio, un uredospora, puce teleutospore.

Con la formazione delle ecidiospore cambia l'ospite, poiché le ecidiospore sono in grado di infettare solo le graminacee bersaglio della specie.

le ecidiospore penetrano attraverso le aperture stomatiche formando un micelio intercellulare dicariotico che forma successivamente dei conidi dicariotici detti uredospore.

Le uredospore sviluppandosi in ife raggruppate in sori (uredosori) allineati di color ruggine, lacerano la superficie della pianta fuoriuscendo.

Le uredospore propagano l'infezione nella stagione estiva, raggiungendo altre piante e formando nuovi uredosori.

Con l'autunno, negli uredosori, il micelio dicariotico produce le teleutospore bicellelulari dove si fondono due nuclei (cariogamia). L'aspetto esteriore di questa nuova fase di sporulazionione è rappresentato da pustole brune e polverulente.

Le teleutospore sono adattate a superare, in quiescienza, i rigori dell'inverno avendo una spessa parete cellulare che le protegge.

Teleutospore di Puccinia graminis.

All'arrivo della primavera le teleutospore, attraverso la meiosi, formano un basidio tubolare che esce attraverso un foro germinativo preesistente.

Il basidio contiene quattro nuclei aploidi separati da setti. Ciascuno forma una basidiospora che si stacca e viene trasportata dal vento su di una nuova pianta bersaglio di Berberis vulgaris.

Fitopatologia[modifica | modifica wikitesto]

La ruggine del grano attacca la parte aerea della pianta. Il vento trasporta le spore che, se condizioni climatiche lo consentono, sviluppano delle galle ellittiche dette uredia.[1] Le piante colpite si sviluppano meno e si rachitizzano, in caso di forte sviluppo del parassita, la pianta può morire.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

I progenitori della ruggine del grano si sono sviluppati per milioni di anni sulle graminacee selvatiche e sui campi di grano dagli albori della loro coltivazione.[2] Secondo le stime di Jim Peterson, professore di genetica presso la Oregon State University, "La ruggine del grano ha distrutto più del 20% dei raccolti di grano negli Stati Uniti diverse volte fra il 1917 ed il 1935, e le perdite hanno raggiunto il 9% due volte negli anni '50", con l'ultima epidemia registrata nel 1962 che distrusse il 5.2% dei raccolti.[2]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Ruggini del frumento (bruna, gialla, nera) - Cerca avversità per nome - Avversità delle piante - Portale Agricoltura - Regione Emilia-Romagna
  2. ^ a b Karen Kaplan A red alert for wheat July 22, 2009 BrandX/ LA Times

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

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