XXII CNIE - Accademia nazionale italiana di Entomologia

Sessione VIII - Biotecnologie entomologiche
CAMBIAMENTI TRASCRIZIONALI DI GENI DI DIFESA IN RISPOSTA AD
AFIDI IN GENOTIPI DI POMODORO SUSCETTIBILI E RESISTENTI
V. Coppola 1 , G. Corrado 1 , M.C. Digilio 2 , M. Pasquariello 1 & R. Rao 1
1
Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta, dell’Ambiente e delle Produzioni
Animali, Facoltà di Biotecnologie, Università di Napoli “Federico II”, Portici
2
Dipartimento di Entomologia e Zoologia Agraria "Filippo Silvestri", Università di
Napoli “Federico II”, Portici
La diversità e l’abbondanza degli insetti che si nutrono di floema, tra cui gli afidi, è in
contrasto con la limitata quantità d’informazioni disponibili circa le risposte molecolari e
fisiologiche della pianta e i meccanismi di resistenza attivati contro questi insetti
erbivori. Gli afidi sono insetti altamente specializzati nel loro meccanismo di
alimentazione e causano un complesso stress alla pianta. Diversamente dagli insetti
erbivori, infatti, la prolungata interazione che essi stabiliscono con i tessuti delle piante,
tramite il loro stiletto, minimizza i danni meccanici, con conseguente attivazione di
diversi processi di difesa della pianta.
In questo lavoro abbiamo analizzato i cambiamenti trascrizionali di diversi geni di difesa
in genotipi di pomodoro suscettibili o resistenti ad afidi. Il materiale analizzato include
due ecotipi campani, AN5 e AN7, che hanno elevati livelli di resistenza diretta e
indiretta a Macrosiphum euphorbiae, e la cultivar controllo M82, suscettibile agli afidi.
Tale cultivar, come dimostrato da una analisi CAPS, non possiede comuni geni di
resistenza a stress biotici, così come gli ecotipi campani. L’analisi di espressione dei
geni coinvolti nelle risposte di difesa diretta e indiretta contro gli insetti è stata effettuata
tramite analisi Real-Time PCR in assenza e dopo infestazione controllate con l’afide M.
euphorbiae. I geni analizzati sono stati quelli appartenenti a differenti risposte di difesa,
come quelli coinvolti nella sintesi delle proteine PR (P4 e Pti4), nelle risposte di difesa
dirette e indirette contro erbivori (TomLoxC, TomLoxD, HPL e GCS).
I risultati indicano che le risposte della pianta agli afidi coinvolgono differenti pathway
metabolici, come atteso. Inoltre, e’ interessante che i geni che sono costitutivamente
sovraespressi negli ecotipi resistenti ad afidi siano anche quelli coinvolti nella risposta a
questi insetti fitomizi. I risultati suggeriscono che la resistenza osservata negli ecotipi
AN5 e AN7, sebbene probabilmente complessa e multifattoriale, e’ associata ad un
livello più alto di espressione di geni di risposta ad afidi. Ciò implica che lo studio e
l’utilizzo delle difese endogene della pianta potrebbero essere alla base delle nuove
strategie atte a migliorare la resistenza del pomodoro contro afidi.
Parole chiave: interazione pianta-insetto, octadecanoidi, acido salicilico
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