Copper-Silver based Nano Clusters
A new biogenic way to enable Bacteriosis
Xylella fastidiosa e la sua variante Pauca degli ulivi è un batterio gram-negativo che causa gravi malattie in molte colture economicamente importanti, come la malattia di Pierce nell'uva (PD), la clorosi variegata negli agrumi (CVC) e la bruciatura fogliare nelle mandorle (ALS) .
X. fastidiosa colonizza esclusivamente i vasi xilematici (tessuto conduttivo) delle piante infette e viene trasmessa dalle piante malate a quelle sane da insetti che si nutrono del fluido xilematico (linfa).
La colonizzazione di X. fastidiosa nei vasi xilematici blocca il trasporto di acqua e nutrienti dalla radice al germoglio, il che provoca malattia e morte delle piante infette. La coltura axenica di X. fastidiosa può essere mantenuta in vitro in terreni di coltura batterica personalizzati . Sebbene X. fastidiosa proliferi rapidamente nelle piante , è nutrizionalmente esigente e cresce lentamente nei terreni di coltura
Per controllare efficacemente l'insorgenza e la diffusione delle malattie delle colture causate da X. fastidiosa , sono state condotte ricerche in tre aree principali:
1)limitazione degli insetti vettori che trasmettono il patogeno batterico
2)chiarimento degli eventi di segnalazione tra il patogeno batterico e le piante ospiti
3)comprensione dell'inibizione della crescita batterica da parte dell'ospite.
Poiché la colonizzazione di X. fastidiosa nelle piante è limitata agli xilemi, è stata data particolare attenzione alle piccole molecole localizzate nello xilema che possono potenzialmente inibire la crescita e il movimento di X. fastidiosa .
Queste piccole molecole nella linfa dello xilema della vite includono
*amminoacidi
*peptidi
*acidi organici
*metaboliti secondari a basso peso molecolare.
Uno studio recente ha dimostrato che diversi ceppi di X. fastidiosa sono sensibili a nano clusters antimicrobici quando analizzati in vitro
I metaboliti secondari a basso peso molecolare sono essenziali per la resistenza alle malattie delle piante. L'accumulo di alcuni metaboliti secondari delle piante è indotto dall'attacco di un patogeno e questi metaboliti sono chiamati fitoalessine. Alcune fitoalessine hanno attività ad ampio spettro contro un'ampia gamma di patogeni, mentre altre hanno come bersaglio patogeni specifici. I fenoli sono una classe di metaboliti secondari delle piante che contengono uno o più derivati idrossilici degli anelli benzenici. I fenoli sono ampiamente distribuiti nelle piante e sono utilizzati per funzioni difensive in molte specie vegetali . I fenoli nelle piante sono sintetizzati principalmente dal percorso dei fenilpropanoidi. Le attività antimicrobiche in vitro degli intermedi del percorso dei fenilpropanoidi, tra cui acido p -cumarico, acido caffeico, acido ferulico e acido sinapico, e dei derivati del percorso, tra cui agliconi flavonoidi e glicosidi, sono state dimostrate sperimentalmente . Anche i composti fenolici con strutture meno complesse, come il catecolo e la cumarina, hanno dimostrato di esibire attività battericide e fungicide . Un aumento dell'accumulo di fitoalessine fenoliche nelle piante può promuovere la difesa dell'ospite contro i patogeni. Un esempio eccezionale è la resistenza degli stilbeni fenolici dell'uva alla colonizzazione fungina . L'espressione ectopica di un gene della sintasi dello stilbene dell'uva nel tabacco ha portato a un aumento della resistenza del tabacco transgenico all'infezione da Botrytis cinerea