Patologia Vegetale: Epidemiologia delle malattie monocicliche e policicliche

PATOLOGIA VEGETALE

Epidemiologia

CRI I CORDIS JESV AIN MEDIOLANI UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore PATOLOGIA VEGETALE 10. EpidemiologiaEpidemiologia CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MAAINA MEDIOLANI

Infezione primaria e secondaria

Infezione primaria Inoculo primario Sopravvivenza Infezione primaria Inoculo primario Infezione secondaria Inoculo secondario Sopravvivenza

Malattie monocicliche

2Malattie monocicliche CATHO CRI MAAINA CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MEDIOLANI

Ciclo delle malattie monocicliche

basidiospore (sporidi) autunno germinazione degli sporidi penetrazione germinazione delle clamidospore inverno - primavera false cariossidi clamidospore sulle cariossidi invasione intercellulare formazione delle clamidospore invasione delle spighe invasione delle cariossidi .. - estate primavera formazione del basidio 3Malattie monocicliche CATHO CRI MAAINA CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MEDIOLANI

Fasi delle malattie monocicliche

autunno Colonizzazione epifitica Penetrazione inverno - primavera Conservazione Comparsa dei sintomi 1 Contatto Invasione Diffusione Evasione Azione trofica .. 0 estate primavera

Malattie policicliche

4Malattie policicliche CATHO CRI 1 CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore GAINA MEDIOLANI

Ciclo delle malattie policicliche

- conidi sui fiori germinazione dei conidi produzione di conidiofori e conidi penetrazione produzione di conidi sulle parti infette primavera marciume dei frutti I invasione dei tessuti germinazione degli sclerozi sclerozi nel terreno colatura dei fiori formazione di sclerozi sui residui infetti estate inverno fine estate - autunno 5Malattie policicliche CATHO CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore GAINA MEDIOLANI

Fasi delle malattie policicliche

Colonizzazione epifitica Contatto Diffusione Penetrazione primavera Evasione Invasione Comparsa dei sintomi I Azione trofica Conservazione estate inverno I fine estate - autunno

Malattie mono e policicliche

6Malattie mono e policicliche CATHO CRI MAAINA CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MEDIOLANI

Confronto tra malattie monocicliche e policicliche

Diffusione Malattie monocicliche Formazione dell'inoculo primario Conservazione Diffusione Inoculazione Penetrazione Invasione infezione primaria Inoculazione Penetrazione 1 Malattie policicliche Invasione Evasione ·infezioni secondarie xn Formazione dell'inoculo primario Evasione inoculo secondario Conservazione infezione primaria

Progressione delle malattie nel tempo

7Gravità % superficie ammalata Incidenza % spighe ammalate 100 0 accestimento inizio levata Policicliche Monocicliche fine levata botticella spigatura mat. acquosa mat. lattea mat. farinosa mat. fisiologica Progressione delle malattie nel tempo VNIVER CATHO MEDIOLANI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore 8 100 0Progressione delle malattie nel tempo VNIVER CATHO MEDIOLANI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore

Gravità e incidenza

Gravità % superficie ammalata Incidenza % spighe ammalate 100 0 accestimento inizio levata Policicliche Monocicliche fine levata botticella spigatura mat. acquosa mat. lattea mat. farinosa mat. fisiologica 100 0 9Malattie mono e policicliche CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MAAINA MEDIOLANI

Piramide della malattia

condizioni meteorologiche suscettibilità varietale 1 tecniche colturali caratteristiche edafiche interventi di difesa 10Piramide della malattia CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MAAINA MEDIOLANI

Fattori che influenzano l'evoluzione della malattia

TEMPO AGENTE INFETTIVO PIANTA OSPITE AMBIENTE Evoluzione della MALATTIA nel tempo

Descrizione del ciclo della malattia

11Descrizione del ciclo della malattia CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MAAINA MEDIOLANI

Fasi del ciclo della malattia

• Conservazione: sito, forma, periodo
• Inoculo primario: tipo (propaguli), periodo
• Diffusione inoculo primario: diretta, indiretta (vento, acqua, vettori) seed-, soil-, air-, splash-, vector-borne
• Infezione primaria: inoculazione, penetrazione, invasione
• Sintomi: tipo, quadro sintomatologico
• Evasione: tipo, sede, inoculo secondario
• Diffusione inoculo secondario
• Tipo di malattia: monociclica, policiclica

Modelli epidemiologici

12Modelli epidemiologici CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore VNIVER MEDIOLANI

Applicazione della modellistica

• L'applicazione della modellistica alla protezione delle piante ha radici storiche che risalgono alle prime osservazioni empiriche, tradotte poi in semplici regole, delle relazioni che legano le variabili ambientali allo sviluppo dei patogeni
• Il settore ha avuto notevoli sviluppi, grazie al perfezionamento delle conoscenze sui processi biologici ed ecologici, allo sviluppo di metodi di simulazione dei processi biologici, alla messa a punto di strumenti e tecniche per la raccolta e l'elaborazione automatica dei dati.

"Un modello è la rappresentazione semplificata della realtà" 13Modelli epidemiologici CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore VNIVER MEDIOLANI

Tipi di modelli epidemiologici

• Esistono differenti tipi di modelli epidemiologici, elaborati seguendo diversi approcci metodologici, che sono riconducibili a due diverse impostazioni, quella empirica e quella meccanicistica
• Modelli empirici: le informazioni derivano da osservazioni e analisi a posteriori di dati raccolti in campo
• Modelli meccanicistici: le informazioni derivano da specifici esperimenti eseguiti in ambiente controllato o in campo per descrivere l'effetto dei fattori ambientali sulle fasi salienti dell'epidemia; questi modelli analizzano in dettaglio i vari stadi del ciclo d'infezione e la loro evoluzione nel tempo in funzione delle variabili che li influenzano

Modelli empirici

14Modelli empirici CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MAAINA MEDIOLANI

Esempi di modelli empirici

• "Regola dei tre dieci" messa a punto da Baldacci per la peronospora della vite (nel 1947)
• Una pioggia di almeno 10 mm nell'arco di 24-48 ore;
• Una temperatura di almeno 10 ℃;
• Una lunghezza dei tralci prossima a 10 cm con stomi recettivi.
• Grafici di Mills per la ticchiolatura del melo (nel 1944)

15Modelli empirici Hours of continuous leaf wetness 40 30 Severe 20 Moderate 10 Light 5 10 15 20 25 Temperature (℃) FIGURE 8-24 Relationship of temperature and duration of leaf wetness to the occurrence and severity of apple scab caused by the fungus Venturia inaequalis. [From Mills (1944). Cornell Ext. Bull. 630.] CATHO CRI MAAINA CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MEDIOLANI 24 18 S Wetness duration (h) M 12 L 6 N 0 5 10 15 20 25 Temperature (C) FIGURE 7-2 Various combinations of temperature and wetness duration at the fruit surface result in different severity levels of brown spot disease of pears, caused by the fungus Stemphylium vesicarium. N, none; L, light (20-40%); M, moderate (40-70%); S, severe (>70%). [From Montesinos et al. (1995). Phytopathology 85, 586-592.]

Modelli meccanicistici

16Modelli meccanicistici CATHO CRI CORDIS JESV UNIVERSITÀ CATTOLICA del Sacro Cuore MAAINA MEDIOLANI

Fattori dei modelli meccanicistici

Infection Incubation Inoculation · Dati meteorologici Dispersal Sporulation · Caratteristiche ospite · Sistema di coltivazione 17