Diaporthe helianthi (Phomopsis helianthi), agente del cancro dello stelo, è uno dei più importanti patogeni del girasole in Europa, ma non risulta particolarmente aggressivo in Italia. I funghi fitopatogeni producono uno spettro di enzimi che degradano la parete cellulare vegetale, tra i quali le pectinasi svolgono un ruolo importante, poiché degradano uno dei principali componenti della parete cellulare e della lamella mediana. Al momento in letteratura non è disponibile alcuna informazione circa la produzione di specifici enzimi pectinolitici in D.helianthi. In questo studio abbiamo confrontato 12 isolati di D.helianthi di origine geografica diversa, per i quali sono note anche differenze di virulenza sul girasole, al fine di individuare la presenza di geni per l’endo-poligalatturonasi (endo-PG) e di valutarne la variabilità. A questo scopo sono stati condotti esperimenti di PCR, utilizzando una coppia di oligonucleotidi degenerati costruiti sulla sequenza del gene endo-PG (pgA) di Fusarium moniliforme. I profili di amplificazione ottenuti sono risultati interessanti in quanto diversi tra gli isolati, in relazione all’origine geografica. In particolare i pattern degli amplificati derivati da DNA genomico di isolati francesi ed yugoslavi risultano simili, mentre quelli ottenuti con DNA di isolati italiani, rumeni o argentini sono molto variabili. Sono stati quindi effettuati esperimenti di Southern blot per confermare l’identità dei prodotti di amplificazione, utilizzando come sonda il gene clonato per l’endo-PG (pgA) di F.moniliforme. La sonda ha ibridato con la maggior parte dei prodotti di amplificazione, anche se con livelli di riconoscimento diversi. Il prodotto di amplificazione principale degli isolati francesi ed yugoslavi è stato selezionato come rappresentativo delle sequenze conservate in questo gruppo di isolati. Uno degli isolati francesi è stato scelto per avviare l’analisi di sequenza. Dal confronto del prodotto di amplificazione di D.helianthi con le sequenze note di endo-PG in letteratura emerge un allineamento variabile, in accordo con la divergenza riscontrata tra questi geni nelle varie specie fungine. Inoltre una ricerca in banca dati evidenzia una omologia significativa tra la sequenza di D.helianthi e un gene di Aspergillus terreus per una polichetide sintasi, come già descritto in letteratura per un gene endo-PG di Botrytis cinerea (BcPGA2). Lavoro svolto nell’ambito del Programma di Ricerca di Interesse Nazionale (MURST, finanziamento 1999) “Diaporte helianthi – girasole: studio di un patosistema”.

Variability in Diaporthe helianthi isolates of different geographic origin at coding sequences level

VERGARA, Mariarosaria;
2001

Abstract

Diaporthe helianthi (Phomopsis helianthi), agente del cancro dello stelo, è uno dei più importanti patogeni del girasole in Europa, ma non risulta particolarmente aggressivo in Italia. I funghi fitopatogeni producono uno spettro di enzimi che degradano la parete cellulare vegetale, tra i quali le pectinasi svolgono un ruolo importante, poiché degradano uno dei principali componenti della parete cellulare e della lamella mediana. Al momento in letteratura non è disponibile alcuna informazione circa la produzione di specifici enzimi pectinolitici in D.helianthi. In questo studio abbiamo confrontato 12 isolati di D.helianthi di origine geografica diversa, per i quali sono note anche differenze di virulenza sul girasole, al fine di individuare la presenza di geni per l’endo-poligalatturonasi (endo-PG) e di valutarne la variabilità. A questo scopo sono stati condotti esperimenti di PCR, utilizzando una coppia di oligonucleotidi degenerati costruiti sulla sequenza del gene endo-PG (pgA) di Fusarium moniliforme. I profili di amplificazione ottenuti sono risultati interessanti in quanto diversi tra gli isolati, in relazione all’origine geografica. In particolare i pattern degli amplificati derivati da DNA genomico di isolati francesi ed yugoslavi risultano simili, mentre quelli ottenuti con DNA di isolati italiani, rumeni o argentini sono molto variabili. Sono stati quindi effettuati esperimenti di Southern blot per confermare l’identità dei prodotti di amplificazione, utilizzando come sonda il gene clonato per l’endo-PG (pgA) di F.moniliforme. La sonda ha ibridato con la maggior parte dei prodotti di amplificazione, anche se con livelli di riconoscimento diversi. Il prodotto di amplificazione principale degli isolati francesi ed yugoslavi è stato selezionato come rappresentativo delle sequenze conservate in questo gruppo di isolati. Uno degli isolati francesi è stato scelto per avviare l’analisi di sequenza. Dal confronto del prodotto di amplificazione di D.helianthi con le sequenze note di endo-PG in letteratura emerge un allineamento variabile, in accordo con la divergenza riscontrata tra questi geni nelle varie specie fungine. Inoltre una ricerca in banca dati evidenzia una omologia significativa tra la sequenza di D.helianthi e un gene di Aspergillus terreus per una polichetide sintasi, come già descritto in letteratura per un gene endo-PG di Botrytis cinerea (BcPGA2). Lavoro svolto nell’ambito del Programma di Ricerca di Interesse Nazionale (MURST, finanziamento 1999) “Diaporte helianthi – girasole: studio di un patosistema”.
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