Dal 2007 sono in vigore a livello Europeo limiti per la presenza di fumonisine nelle cariossidi di mais e nei suoi derivati (Regolamenti 1881/2006 e 1126/2007). Tali micotossine sono responsabili di diverse patologie a carico degli animali e dell'uomo. Pertanto vi è un'urgenza per i paesi produttori e consumatori di mais di ridurre le quantità di fumonisine entro i limiti consentiti. Attualmente non sono disponibili ibridi di mais resistenti a Fusarium verticillioides, fungo produttore delle tossine. Gli interventi preventivi si limitano all'adozione di idonee pratiche agronomiche che non risultano comunque risolutive. Sebbene alcuni studi del rapporto tra la pianta di mais e F. verticillioides sono stati affrontati, molti aspetti di questa interazione, tra cui la biosintesi e gli effetti delle fumonisine durante la patogenesi, rimangono ancora insoluti o almeno da approfondire. La conoscenza di possibili fattori endogeni che regolano la biosintesi della tossina e la risposta della pianta all'infezione può contribuire in maniera significativa a sviluppare strategie di prevenzione e protezione. Lo studio ed il confronto dei dati molecolari consentirà di individuare patterns di attivazione nelle linee di mais resistenti e suscettibili e di usare queste informazioni per ottenere marcatori molecolari utili per la selezione di genotipi di mais resistenti allo sviluppo fungino e all’accumulo di fumonisine. 

Obiettivi

Sono studiati i sistemi di segnalazione redox per il miglioramento della resistenza delle piante ai patogeni e, in particolare, quelli relativi all’interazione fra ossido nitrico e intermedi reattivi dell’ossigeno nell’indurre la reazione ipersensibile nelle piante.

Di particolare importanza pratica è lo studio della tolleranza ai funghi tossigeni che attaccano la spiga in mais. E’ stato identificato il germoplasma tollerante e sensibile alle infezioni artificiali da Fusarium verticillioides ed Aspergillus flavus e sono stati sviluppati marcatori SNP ed SSR per l’identificazione di QTLs e di geni di resistenza. Sono stati messi a punto metodi per il controllo delle fumonisine in mais e un sistema rapido di rilevamento delle infezioni fungine e delle micotossine mediante la tecnica NIR.

Pubblicazioni

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