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Questions and Answers
Quale tipo di fungo causa la rapida morte cellulare attraverso la secrezione di enzimi litici?
Quale tipo di fungo causa la rapida morte cellulare attraverso la secrezione di enzimi litici?
Qual è la modalità principale con cui i batteri parenchimatici colonizzano le piante?
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Cosa causa un avvizzimento delle piante quando colonizzate da batteri vascolari?
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Quale sintomo è frequentemente causato dalla colonizzazione virale nelle piante?
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Qual è la principale differenza tra patogeni monociclici e policiclici?
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Come si diffondono i virus all'interno delle piante una volta che penetrano nella cellula?
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Qual è l'effetto principale delle esotossine sequestrate dai batteri patogeni?
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In che modo i funghi specializzati penetrano la cuticola delle piante?
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Cosa accade alle piante una volta superata la PTI?
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Quale dei seguenti non è considerato un tipo di effettore?
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Quali proteine sono incluse nella categoria degli effettori proteici?
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Che cosa distingue la PTI dall'ETI?
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Qual è il ruolo principale degli effettori nelle piante?
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Quale dei seguenti enzimi è un esempio di CWDE?
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Cosa significa che un patogeno è definito 'compatibile' con la pianta?
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Quali molecole possono essere considerate tossine?
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Qual è una delle principali difficoltà nei programmi di breeding per la resistenza alle piante?
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Che capacità evolutiva ha dimostrato Phytophthora infestans nella patata?
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Qual è l'evento molecolare più importante nell'ETI?
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Quale caratteristica rende complicato il miglioramento genetico nelle piante?
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Cosa comporta l'accumulo di geni di resistenza nelle piante?
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Quale varietà di vite ha avuto successo commerciale dopo il progetto di incrocio?
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In quale situazione si verifica lo stress ossidativo nelle piante?
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Cosa comporta l'innalzamento della resistenza negli incroci tra piante resistenti e suscettibili?
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Qual è la funzione principale dell'austorio che il patogeno inietta nella pianta?
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Quale sostanza chimica è stata utilizzata per ottenere mutanti nella ricerca sulla resistenza del mal bianco?
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Quale caratteristica distintiva si osserva nelle varietà di orzo resistenti ottenute dalla mutagenesi?
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Qual è la regione etiope nota per la coltivazione dell'orzo e per le sue abbondanti precipitazioni?
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Qual è la percentuale di mutazioni nel locus Mlo osservate nelle piante di orzo etiope?
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Cosa produce la pianta come risposta difensiva in caso di infezione?
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Qual è l'effetto della ridotta dimensione dei chicchi sulla resa in granella delle varietà resistenti di orzo?
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In quale decade è stata organizzata l'analisi delle accessioni di orzo etiopico?
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Qual è il peso molecolare della proteina codificata dal gene identificato grazie alla tecnica RACE?
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Quale tecnica permette di visualizzare la risposta ipersensibile nei tessuti di orzo?
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Cosa accade quando il gene MLO è silenziato e ROR è presente nella pianta?
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Quale ruolo ha MLO nel processo di senescenza delle piante?
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Quale è la funzione delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) nel contesto della risposta delle piante?
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Quale gene è necessario per il corretto funzionamento di MLO?
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Qual è l'effetto dell'assenza di ROR sulla risposta ipersensibile nelle piante?
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Qual è il ruolo principale del DAB nell'analisi della risposta ipersensibile?
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Qual è l'obiettivo principale nei programmi di miglioramento genetico riguardo ai mutanti?
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Quali alleli di orzo hanno mostrato buone caratteristiche in termini di resistenza al mal bianco?
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Che ruolo svolge il gene MLO nel contesto della resistenza all'oidio?
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Quale percentuale delle varietà di orzo primaverile in commercio in Europa centrale è immune al mal bianco grazie all'introgressione della resistenza mlo?
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Qual è stata la principale scoperta riguardante il gene MLO negli anni '90?
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In che periodo sono state maggiormente utilizzate le mutazioni naturali dell'allele mlo-11 e quelle indotte dell'allele mlo-9?
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Qual è una caratteristica negativa dei mutanti che presentano microlesioni necrotiche?
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In che modo il gene MLO influisce sulle risposte di difesa delle piante?
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Study Notes
Biotecnologie Applicate alla Difesa delle Piante
- Le malattie delle piante causano perdite alimentari significative (circa il 40%), con i funghi come principale problema (20-30% delle perdite), seguiti da batteri (5-10%) e virus (5-10%).
- Lo sviluppo di metodi sostenibili è fondamentale per sostituire gli agrofarmaci tradizionali, i quali rappresentano un problema per la pressione selettiva sui patogeni, l'inquinamento ambientale e l'impatto sull'ambiente.
- I funghi sono il principale tipo di patogeno, seguiti dai batteri e dai virus.
Classificazione delle Malattie
- Le malattie parassitarie sono causate da organismi viventi (funghi, batteri, virus e insetti).
- Le malattie non parassitarie sono dovute a fattori ambientali non viventi (siccità, temperature estreme, carenze nutrizionali).
- La Top Ten dei patogeni viene aggiornata periodicamente a causa dei cambiamenti climatici e della globalizzazione.
Fisiologia della Pianta e Sintomi di Malattia
- Una malattia è una qualsiasi deviazione dalla fisiologia della pianta sana, che può colpire radici, fusti, foglie o frutti.
- I sintomi di un'infezione possono includere:
- Clorosi (ingiallimento delle foglie dovuto a carenza di clorofilla).
- Marciumi (deterioramento dei tessuti).
- Galle (formazioni anomale dei tessuti vegetali).
- Cancri (lesioni nel legno degli alberi).
- Macchie fogliari (aree scolorite o necrotiche sulle foglie).
- Marciume radicale locale (danni limitati alle radici).
- Cancro localizzato (lesioni circoscritte su rami o tronchi).
- Crescita stentata (rallentamento della crescita di una parte della pianta).
Resistenza delle Piante
- Le piante possiedono meccanismi di resistenza naturale contro i patogeni.
- La resistenza non ospite si verifica quando una pianta non è suscettibile a un certo patogeno a causa di caratteristiche strutturali o biochimiche.
- Esempi includono la cuticola e la parete cellulare.
- I patogeni possono penetrare passivamente (attraverso aperture naturali come stomi, ferite) o attivamente (degradando la barriera della pianta).
- Le piante hanno due principali vie di difesa: PTI (Pattern-Triggered Immunity) ed ETI (Effector-Triggered Immunity)
Classificazione Organismi
- Gli organismi possono essere classificati in base alla loro nutrizione in autotrofi ed eterotrofi.
- Gli eterotrofi possono essere saprotrofi o parassiti.
Altri argomenti importanti
- I parassiti biotrofi sono organismi che necessitano del continuo contatto con l'ospite vivente per sopravvivere.
- I parassiti necrotrofi si nutrono di tessuti morti.
- I parassiti possono essere classificati anche in base alle aree in cui attaccano la pianta.
- Le malattie fungine sono spesso le più persistenti e difficili da combattere.
Modificazione delle Ife
- Appressori: Strutture che esercitano pressione sulla cuticola della pianta.
- Austori: Strutture che permettono al fungo di assorbire i nutrienti dalle cellule ospiti.
- Sclerozi e clamidiospore: Forme di resistenza a condizioni sfavorevoli.
Ciclo di Vita e Riproduzione dei Funghi
- La riproduzione dei funghi avviene principalmente attraverso la formazione di spore, che permettono dispersione e sopravvivenza in condizioni avverse.
- Riproduzione asessuata (spore mitotiche/conidi): creazione di nuove spore con lo stesso patrimonio genetico.
- Riproduzione sessuata (ascospore, basidiospore): fusione di nuclei di due organismi diversi.
Germinazione delle Spore
- Le spore germinano in presenza di umidità, temperatura e substrati nutrienti.
- La crescita apicale consente al fungo di colonizzare velocemente nuove aree.
Diffusione delle Malattie
- La diffusione delle malattie può avvenire attraverso vento, acqua, animali o attraverso il contatto diretto con altre piante.
- Vettori biologici possono veicolare i microrganismi.
Riconoscimento e Resistenza
- Le piante riconoscono le molecole estranee (effettori) prodotte dai patogeni attivando le difese innate o acquisite.
- Esistono meccanismi, da parte dei patogeni, per eludere il sistema di riconoscimento.
Colonizzazione
- I funghi possono colonizzare le piante in modo biotrofico (su tessuti viventi) o necrotrofico (su tessuti morti).
- I batteri possono colonizzare i tessuti parenchimatosi o i vasi xilematici/floematici.
- I virus colonizzano le cellule vegetali utilizzando il meccanismo della cellule ospite o tramite vettori.
Disseminazione e Monitoraggio delle Malattie
- Le organizzazioni internazionali monitorano la diffusione delle malattie per classificarle in base al rischio di arrivo.
Immunità della pianta
- Le piante possiedono un sistema immunitario innato, che riconosce gli elementi del patogeno (PAMP/MAMP). Questo sistema è costituito da diversi tipi di recettori.
- Questo sistema è simile ma differente dal sistema immunitario dei mammiferi,
- Esiste il processo di PTI e ETI
Germinazione delle Spore e Sporulazione
- Le spore germinano in presenza di condizioni favorevoli.
- I funghi possono formare spore di resistenza in condizioni avverse (es: Clamidospore).
Anastomosi e Scambio Genetico
- Le ife di individui diversi possono fondersi e scambiare materiale genetico.
- Questo meccanismo genera variabilità genetica e velocizza l'evoluzione dei funghi.
Ciclo della Malattia
- Le fasi del ciclo di infezione comprendono l'inoculo, l'adesione, la penetrazione, la colonizzazione e la dispersione di nuovi patogeni.
Classificazione dei Parassiti
- I parassiti sono classificati come biotrofi (su tessuti viventi) e necrotrofi (su tessuti morti o in decadimento).
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