XXII CNIE - Accademia nazionale italiana di Entomologia

Sessione VIII - Biotecnologie entomologiche
INTERAZIONI MOLECOLARI TRA FITOPLASMI E INSETTI VETTORI
D. Bosco 1 , L. Galetto 1,2 & C. Marzachì 2
1 Di.Va.P.R.A. - Entomologia e Zoologia applicate all’Ambiente “Carlo Vidano”,
Università degli Studi di Torino, via L. da Vinci 44, 10095 Grugliasco (TO).
2 Istituto di Virologia Vegetale, CNR, Strada delle Cacce 73, 10135 Torino
I fitoplasmi sono trasmessi alle piante da insetti appartenenti a diverse famiglie di
omotteri secondo una modalità persistente propagativa che implica specificità di
riconoscimento e attiva moltiplicazione nell’insetto. I fitoplasmi colonizzano il
mesointestino probabilmente per endocitosi, passano nell’emolinfa e attraverso essa
raggiungono altri organi tra cui le ghiandole salivari dove penetrano nuovamente per
endocitosi e sono rilasciati per esocitosi nei dotti salivari. Affinchè i fitoplasmi entrino
negli organi dell’insetto è necessaria una preliminare adesione alle cellule del vettore.
L’adesione fitoplasma-vettore è probabilmente mediata da recettore e dovuta ad una
interazione tra proteine esposte sulla membrana del fitoplasma e proteine di membrana
(ma eventualmente anche intracellulari con funzione di trasporto) dell’insetto. Questa
interazione può spiegare, almeno parzialmente, il fenomeno della specificità di
trasmissione.
Analizzando il genoma completamente sequenziato di alcuni fitoplasmi abbiamo
identificato, clonato ed espresso come proteine di fusione due proteine di membrana del
fitoplasma CY (Candidatus Phytoplasma asteris): l’“antigenic membrane protein”
(Amp) e un trasportatore per l’arginina (ArtI) L’interazione di queste proteine
ricombinanti con le proteine (totali e di membrana) dei vettori Macrosteles
quadripunctulatus Kirschbaum ed Euscelidius variegatus Kirschbaum è stata poi
caratterizzata. Almeno quattro diverse proteine del vettore hanno interagito
specificamente con CY-Amp e sono state identificate con spettrometria di massa come
actina, miosina e le subunità α e β dell’ATP-sintasi. Nelle stesse condizioni sperimentali
l’interazione tra ArtI e le proteine del vettore era aspecifica. Il pattern di moltiplicazione
dei fitoplasmi nell’insetto fornisce interessanti informazioni riguardo la diversa
suscettibilità inter- e intra-specifica dei vettori e i possibili effetti entomopatogeni dei
fitoplasmi stessi. La moltiplicazione di CY in M. quadripunctulatus, E. variegatus ed
Euscelis incisus Kirschbaum, studiata nel tempo mediante real time PCR con sonde
TaqMan specifiche, ha dimostrato che la moltiplicazione più rapida avviene nella specie
a ciclo vitale più rapido, M. quadripunctulatus, e che in tale specie sono anche indotti
effetti patogeni correlati all’elevato titolo di CY. Il fitoplasma è in grado di moltiplicarsi
attivamente anche in individui di E. variegatus non trasmettitori, che però mostrano
nelle ghiandole salivari titoli di fitoplasma molto bassi.
Parole chiave: cicalina, Candidatus Phytoplasma asteris, proteina di membrana.
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