Corso di laurea in Scienze e tecnologie agrarie
Anno accademico 2019/2020 - 3° anno - Curriculum DIFESA DELLE PIANTE COLTIVATE
DIAGNOSTICA E MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Docenti titolari dell'insegnamento
MATILDE TESSITORI - Modulo DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA - AGR/12 - 6 CFUALESSANDRO VITALE - Modulo MICOLOGIA FITOPATOLOGICA - AGR/12 - 6 CFU
Obiettivi formativi
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Il corso si propone di fare acquisire le conoscenze sui metodi tradizionali e innovativi per la diagnosi e caratterizzazione dei principali agenti di malattia delle piante. Lo studente dovrà
acquisire capacità nella scelta del metodo di diagnosi più idoneo per l’intercettazione rapida ed esatta dei patogeni al fine di indirizzare i più corretti metodi di prevenzione e lotta. - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Assicurare l’acquisizione di un buon livello di conoscenze riguardanti la tassonomia, la biologia, l'epidemiologia, ed i criteri diagnostici basilari dei funghi fitopatogeni delle più importanti specie agrarie coltivate nonché le abilità preliminari nell’individuazione di adeguate strategie di lotta in campo, in ambiente protetto ed in vivaio. A tal fine gli studenti saranno in grado di riconoscere le sintomatologie associate alle principali malattie fungine delle colture e di identificare le principali specie di funghi fitopatogeni. Il corso, inoltre, fornirà gli strumenti idonei allo studente per consentire un continuo ed efficace aggiornamento professionale nel settore della micologia fitopatologica.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
L'insegnamento sarà svolto tramite lezioni frontali in aula e soprattutto esercitazioni di laboratorio. - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Il raggiungimento degli obiettivi sarà perseguito mediante lezioni teoriche frontali, esercitazioni ed escursioni didattiche. Per le lezioni ci si avvarrà dell’ausilio di presentazioni multimediali, di diapositive, di banche dati informatiche, di schemi riassuntivi ed esplicativi in forma cartacea che consentiranno di approfondire i concetti di base e le nozioni fondamentali della micologia fitopatologica. Le esercitazioni di laboratorio saranno finalizzate al riconoscimento delle malattie ed all'identificazione degli agenti patogeni. Eventuali visite in campo ed escursioni didattiche avranno luogo anche in altri giorni e orari da concordare con gli studenti per via telefonica (095-7147413).
Prerequisiti richiesti
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Conoscenze di base di biologia , microbiologia e patologia vegetale - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Conoscenze di base di biologia e di patologia vegetale.
Frequenza lezioni
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Non obbigatoria ma fortemente consigliata in relazione alla natura pratica della disciplina ed elevato numero di ore di esercitazione. - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Fortemente consigliata ma non obbligatoria in rapporto al taglio pratico del corso che prevede diverse esercitazioni di laboratorio.
Contenuti del corso
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Il Corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze necessarie per la diagnosi delle principali malattie di natura biotica e abiotica vegetali delle piante . Lo studente apprenderà le tecniche di
diagnosi applicabili ai microorganismi ed entità patogene delle piante (isolamento, saggio biologico, metodi sierologici e molecolari per la diagnosi e caratterizzazione di batteri, virus, viroidi e fitoplasmi) nonchè le implicazioni delle tecniche di diagnosi su disciplinari e legislazione per la prevenzione dei patogeni da quarantena e pregiudizievoli la qualità delle piante. - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Micologia Fitopatologica
* Argomenti Riferimenti testi *1. Importanza delle malattie fungine: conseguenze economiche, storiche, sociali e geografiche delle malattie fungine; esempi di malattie fungine devastanti nella storia Appunti lezioni;
Testo 1: cap. 1*2. La pianta malata: concetto di malattia, criteri di classificazione
delle malattie, morfologia patologica, sintomatologia, anatomia
patologica, alterazioni fisiologiche e funzionali; quantificazione dell'inoculo fungino, quantificazione dei sintomi di una malattia fungina; determinazione della suscettibilità varietale ad una malattia fungina e della virulenza di un patogeno funginoAppunti lezioni;
Testo 1: cap 2 e cap 5*3. Le malattie fungine: Caratteristiche generali dei funghi, struttura
ed organizzazione vegetativa, l'ifa fungina, la nutrizione, l'influenza
dell'ambiente sullo sviluppo fungino, germinazione e dispersione
delle spore, riproduzione dei funghi: spore sessuali e asessuali;
principali espressioni sintomatologiche; tipologie di malattie fungineAppunti lezioni;
Testo 2: cap 5*4. La classificazione dei funghi fitopatogeni: inquadramento
tassonomico e classificazione, caratteri generali, nomenclatura,
strutture fungine, identificazione, microscopia ottica ed elettronica, isolamento in coltura, impiego di piante indicatrici, sierodiagnosi, diagnosi molecolareAppunti lezioni;
Testo 1 cap 3 e 12; Testo 2 cap 5 e 6; Testo 3 cap 11;*5. Parassitismo nei funghi fitopatogeni: relazione tra gli organismi,
relazioni ecologiche, relazioni simbiotiche: mutualismo,
commensalismo e patosismo; rapporti trofici nel parassitismo,
specializzazione parassitariaAppunti lezioni;
Testo 1: cap 4*6. Ciclo di sviluppo delle malattie fungine: epidemiologia e fattori
che influiscono sullo sviluppo delle epidemie, forme diverse di
epidemia e conseguenti strategie di difesaAppunti lezioni;
Testo 2: cap 5; Testo 3:
cap 11*7. Meccanismo di attacco dei funghi fitopatogeni: il processo
d'infezione: i) il contatto iniziale, ii) i meccanismi di penetrazione, iii) i
meccanismi di colonizzazione (colonizzazione biotrofica e
colonizzazione necrotrofica), iv) l'evasione funginaAppunti lezioni;
Testo 1:
cap 6; Testo 2: cap 5;*8. Funghi tossigeni e micotossine Appunti lezioni
Testo 1: cap 12 (Quadro
12.1); Testo 2: cap 13;*9. Funghi fitopatogeni da quarantena Appunti lezioni *10. Funghi utilizzati nel controllo biologico delle malattie delle piante Appunti lezioni *11. Lotta alle malattie fungine: efficacia di mezzi di lotta in
laboratorio; strategie o approcci di lotta, principi, metodi e mezzi di
difesa in campo; l’utilizzo dei fungicidi e la resistenza ai fungicidi;
lotta ai patogeni tellurici (soilborne)Appunti lezioni;
Testo 1: cap 9*12. Siti web di interesse micologico Appunti lezioni; 13. Regno Protozoa: malattie causate da Plasmodiophoromycota Appunti lezioni;
Testo 1: cap 12; Testo
3: cap 11*14. Regno Chromista: malattie causate da Oomycota generalità e
riconoscimento. Plasmopara viticola, Phytophthora infestans, P.
citrophthora e P. nicotianae ed altre specie fitopatogene, Pythium
spp., Bremia spp., Peronospora spp. e Pseudoperonospora spp.Appunti lezioni;
Testo 1: cap 12; Testo
3: cap 1115. Regno Fungi: malattie causate da Chytridiomycota Appunti lezioni;
Testo 1: cap 12; Testo
3: cap 1116. Regno Fungi: malattie causate da Zygomycota generalità e
riconoscimento. Rhyzopus stoloniferAppunti lezioni;
Testo 1: cap 12; Testo
3: cap 11*17. Regno Fungi: malattie causate da Ascomycota generalità e
riconoscimento. Taphrina deformans, Venturia inaequalis, Glomerella
cingulata (Colletotrichum), Penicillium spp., Erysiphe necator,
Leveillula taurica, Sphaeroteca pannosa, Blumeria graminis,
Claviceps purpurea, Chryphonectria parasitica, Botrytis cinerea,
Sclerotinia sclerotiorum, Monilinia fructigena, Monilinia laxa, Monilinia
fructicola, Monosporascus cannonballus, Mycosphaerella spp.;Appunti lezioni;
Testo 1: cap 12; Testo
3: cap 11*18. Regno Fungi: malattie causate da Basidiomycota generalità e
riconoscimento. Armillaria mellea, Ustilago maydis, Puccinia spp,
Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solaniAppunti lezioni;
Testo 1: cap 12; Testo
3: cap 11*19 Funghi mitosporici - Malattie causate da funghi mitosporici
(raggr. Fungi Imperfecti): generalità e riconoscimento. Phoma
tracheiphila, Spilocea oleagina, Fusicladium (Spilocea) eryobotriae,
Seiridium cardinale, Verticillium albo-atrum, F. oxysporum f.sp.
radicis-lycopersici, Alternaria solaniAppunti lezioni;
Testo 3: cap 1120. Esercitazioni di laboratorio: Isolamento in coltura pura di patogeni
fungini; identificazione di alcuni dei più importanti generi di funghi
fitopatogeni; ottenimento colture monoconidiche21. Esercitazioni di laboratorio: determinazione della carica microbica
nel terreno; determinazione concentrazione di una sospensione
conidica fungina; osservazione delle strutture riproduttive dei funghi
al microscopio ottico ed allo stereomicroscopio22. Esercitazioni di laboratorio: utilizzo dei mating types a fini
diagnostici; preparazione e fasi di liofilizzazione dei funghi; prove di
efficacia in vitro dei fungicidi nei confronti dei patogeni fungini
bersaglio.* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.
N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non
sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente
alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.
Testi di riferimento
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Il docente fornisce il materiale necessario per lo studio degli argomenti trattati attraverso la
piattaforma STUDIUM. Lo studente può consultare qualsiasi testo del settore, per lo studio della
disciplina si consigliano i seguenti testi:
Testo 1: G. Belli Elementi di Patologia vegetale, Piccin Editore
Testo 2: A. Matta Fondamenti di Patologia vegetale. Patron Editore.
Testo 3: Agrios G. N., Plant Pathology. V Edition. Elseiver Academic Press.
Strumenti legislativi, protocolli validati, letture di approfondimento e strumenti informatici a cura
del docente. - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
1. Matta A. Fondamenti di Patologia Vegetale. Patron Editore, seconda edizione 2017.
2. Belli G. Elementi di Patologia Vegetale. Editore Piccin, Padova, seconda edizione 2012.
3. Agrios G.N. Plant Pathology (5th edition). Academic Press, New York
Altri testi consigliati:
- Deacon J.W. Micologia moderna. Calderini, Edagricole.
- Goidanich G., Manuale di Patologia vegetale. Edagricole Bologna. vol. I-IV.
- Hartman G. Atlante delle malattie delle piante. Franco Muzzio Editore, Padova
Materiale didattico, dispense e letture distribuiti dal docente durante il corso
Siti consigliati: www.apsnet.org
Altro materiale didattico
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Presentazioni delle lezioni del docente disponibili su studium (http://studium.unict.it) - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Dispense delle lezioni in PDF (disponibili su www.studium.unict.it)
Programmazione del corso
| DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA | ||
| Argomenti | Riferimenti testi | |
| 1 | Cenni di patologia vegetale:storia, definizioni, triangolo e ciclo della malattia. Postulati di Kock, caratteristiche dei principali patogeni dei vegetali | Testi di riferimento Materiale fornito dal docente |
| 2 | Il processo diagnostico: diagnosi, rilevamento, identificazione e caratterizzazione dei patogeni vegetali. Campi di applicazione:accertamento delle cause di una malattia, certificazione, patogeni regolamentati | Testi di riferimento Materiale fornito dal docente |
| 3 | Isolamento in coltura e tecniche di identificazione con metodiche tradizionali. La microscopia a supporto della diagnosi. Casi studio di malattie batteriche delle piante | Testi di riferimento Materiale fornito dal docente |
| 4 | Tecniche sierologiche di diagnosi: principi di sierodiagnosi, saggio ELISA, immunofluorescenza, dot-immunoblot | Testi di riferimento Materiale fornito dal docente |
| 5 | Tecniche molecolari di diagnosi: la PCR e le sue varianti, tecniche di caratterizzazione, strumenti bioinformatici | Testi di riferimento Materiale fornito dal docente |
| 6 | Saggi di patogenicità: conferma, identificazione di razze, patotipi ed altre varianti dei patogeni; saggi in pianta | Testi di riferimento Materiale fornito dal docente |
| 7 | I protocolli ufficiali EPPO e IPPC-FAO per la diagnosi di patogeni oggetto di legislazione fitosanitaria; la regolamentazione dei patogeni nelle valutazioni delle EFSA. Casi studio | Testi di riferimento Materiale fornito dal docente |
| MICOLOGIA FITOPATOLOGICA | ||
| Argomenti | Riferimenti testi | |
| 1 | *1. Importanza delle malattie fungine: conseguenze economiche, storiche, sociali e geografiche delle malattie fungine; esempi di malattie fungine devastanti nella storia | Appunti lezioni; Testo 1: cap. 1 |
| 2 | *2. La pianta malata: concetto di malattia, criteri di classificazione delle malattie, morfologia patologica, sintomatologia, anatomia patologica, alterazioni fisiologiche e funzionali; quantificazione dell'inoculo fungino, quantificazione dei sintomi di una malattia fungina; determinazione della suscettibilità varietale ad una malattia fungina e della virulenza di un patogeno fungino | Appunti lezioni; Testo 1: cap 2 e cap 5 |
| 3 | *3. Le malattie fungine: Caratteristiche generali dei funghi, struttura ed organizzazione vegetativa, l'ifa fungina, la nutrizione, l'influenza dell'ambiente sullo sviluppo fungino, germinazione e dispersione delle spore, riproduzione dei funghi: spore sessuali e asessuali; principali espressioni sintomatologiche; tipologie di malattie fungine | Appunti lezioni; Testo 2: cap 5 |
| 4 | *4. La classificazione dei funghi fitopatogeni: inquadramento tassonomico e classificazione, caratteri generali, nomenclatura, strutture fungine, identificazione, microscopia ottica ed elettronica, isolamento in coltura, impiego di piante indicatrici, sierodiagnosi, diagnosi molecolare | Appunti lezioni; Testo 1 cap 3 e 12; Testo 2 cap 5 e 6; Testo 3 cap 11; |
| 5 | *5. Parassitismo nei funghi fitopatogeni: relazione tra gli organismi, relazioni ecologiche, relazioni simbiotiche: mutualismo, commensalismo e patosismo; rapporti trofici nel parassitismo, specializzazione parassitaria | Appunti lezioni; Testo 1: cap 4 |
| 6 | *6. Ciclo di sviluppo delle malattie fungine: epidemiologia e fattori che influiscono sullo sviluppo delle epidemie, forme diverse di epidemia e conseguenti strategie di difesa | Appunti lezioni; Testo 2: cap 5; Testo 3: cap 11 |
| 7 | *7. Meccanismo di attacco dei funghi fitopatogeni: il processo d'infezione: i) il contatto iniziale, ii) i meccanismi di penetrazione, iii) i meccanismi di colonizzazione (colonizzazione biotrofica e colonizzazione necrotrofica), iv) l'evasione fungina | Appunti lezioni; Testo 1: cap 6; Testo 2: cap 5; |
| 8 | *8. Funghi tossigeni e micotossine | Appunti lezioni Testo 1: cap 12; Testo 2: cap 13; |
| 9 | *9. Funghi fitopatogeni da quarantena | Appunti lezioni |
| 10 | *10. Funghi utilizzati nel controllo biologico delle malattie delle piante | Appunti lezioni |
| 11 | *11. Lotta alle malattie fungine: efficacia di mezzi di lotta in laboratorio; strategie o approcci di lotta, principi, metodi e mezzi di difesa in campo; l’utilizzo dei fungicidi e la resistenza ai fungicidi; lotta ai patogeni tellurici (soilborne) | Appunti lezioni; Testo 1: cap 9 |
| 12 | *12. Siti web di interesse micologico | Appunti lezioni; |
| 13 | 13. Regno Protozoa: malattie causate da Plasmodiophoromycota | Appunti lezioni; Testo 1: cap 12; Testo 3: cap 11 |
| 14 | *14. Regno Chromista: malattie causate da Oomycota generalità e riconoscimento. Plasmopara viticola, Phytophthora infestans, P. citrophthora e P. nicotianae ed altre specie fitopatogene, Pythium spp., Bremia spp., Peronospora spp. e Pseudoperonospora spp. | Appunti lezioni; Testo 1: cap 12; Testo 3: cap 11 |
| 15 | 15. Regno Fungi: malattie causate da Chytridiomycota | Appunti lezioni; Testo 1: cap 12; Testo 3: cap 11 |
| 16 | 16. Regno Fungi: malattie causate da Zygomycota generalità e riconoscimento. Rhyzopus stolonifer | Appunti lezioni; Testo 1: cap 12; Testo 3: cap 11 |
| 17 | *17. Regno Fungi: malattie causate da Ascomycota generalità e riconoscimento. Taphrina deformans, Venturia inaequalis, Glomerella cingulata (Colletotrichum), Penicillium spp., Erysiphe necator, Leveillula taurica, Sphaeroteca pannosa, Blumeria graminis, Claviceps purpurea, Chryphonectria parasitica, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Monilinia fructigena, Monilinia laxa, Monilinia fructicola, Monosporascus cannonballus, Mycosphaerella spp.; | Appunti lezioni; Testo 1: cap 12; Testo 3: cap 11 |
| 18 | *18. Regno Fungi: malattie causate da Basidiomycota generalità e riconoscimento. Armillaria mellea, Ustilago maydis, Puccinia spp, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani | Appunti lezioni; Testo 1: cap 12; Testo 3: cap 11 |
| 19 | *19 Funghi mitosporici - Malattie causate da funghi mitosporici (raggr. Fungi Imperfecti): generalità e riconoscimento. Phoma tracheiphila, Spilocea oleagina, Fusicladium (Spilocea) eryobotriae, Seiridium cardinale, Verticillium albo-atrum, F. oxysporum f.sp. radicis-lycopersici, Alternaria solani | Appunti lezioni; Testo 3: cap 11 |
| 20 | 20. Esercitazioni di laboratorio: Isolamento in coltura pura di patogeni fungini; identificazione di alcuni dei più importanti generi di funghi fitopatogeni; ottenimento colture monoconidiche | |
| 21 | 21. Esercitazioni di laboratorio: determinazione della carica microbica nel terreno; determinazione concentrazione di una sospensione conidica fungina; osservazione delle strutture riproduttive dei funghi al microscopio ottico ed allo stereomicroscopio | |
| 22 | 22. Esercitazioni di laboratorio: utilizzo dei mating types a fini diagnostici; preparazione e fasi di liofilizzazione dei funghi; prove di efficacia in vitro dei fungicidi nei confronti dei patogeni fungini bersaglio. | |
Verifica dell'apprendimento
MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Esame orale a fine corso - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
Non sono previste verifiche in itinere. Si prevede a metà corso solo un incontro per accertare il grado di apprendimento ed interesse degli studenti con relativi chiarimenti dubbi
ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI
- DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
DIAGNOSTICA FITOPATOLOGICA
Le domande si rieferiscono agli argomenti nel syllabus e ai casi studio presentati a lezione o
all'esercitazione. E' opzionale la presentazione di una raccolta di foto digitali per esemplificare dei
casi di diagnosi sintomatologica..
Es di domande più frequenti:
1) Significato e procedure di diagnosi delle malattie delle piante coltivate
2) Metodologie diagnostiche adatte alla diagnosi massale delle malattie dei vegetali
3) Metodi di diagnosi utili per evidenziare i patogeni da quarantena
4) I più diffusi strumenti bioinformatici per la diagnostica fitopatologica - MICOLOGIA FITOPATOLOGICA
1. Principali patogeni fungini ad habitus tellurico
2. Principali patogeni fungini ad habitus aereo
3. Criteri di classificazione dei funghi fitopatogeni
4. Parassitismo nei funghi fitopatogeni
5. Ciclo di sviluppo e meccanismi di attacco nei funghi fitopatogeni
6. Aspetti epidemiologici dei patogeni fungini delle piante
7. Aspetti diagnostici delle malattie fungine delle piante
8. Principali malattie da Oomiceti, Zigomiceti, Ascomiceti, Basidiomiceti e Deuteromiceti
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