Trichoderma confers resistance to tomato plants against Spodoptera littoralis larvae by disrupting the symbiotic role of their gut microbiota
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Data di Pubblicazione:
2023
Citazione:
Trichoderma confers resistance to tomato plants against Spodoptera littoralis larvae by disrupting the symbiotic role of their gut microbiota / L. Di Lelio, G. Forni, G. Magoga, M. Brunetti, D. Bruno, A. Becchimanzi, M. Giovanna De Luca, M. Sinno, E. Barra, M. Bonelli, S. Frusciante, G. Diretto, M. Cristina Digilio, S. Lois Woo, G. Tettamanti, R. Rao, M. Lorito, M. Casartelli, M. Montagna, F. Pennacchio. ((Intervento presentato al 27. convegno Congresso Nazionale Italiano di Entomologia tenutosi a Palermo nel 2023.
Abstract:
I funghi benefici del genere Trichoderma sono importanti agenti di biocontrollo di patogeni e promuovono la
crescita delle piante. In questo lavoro si dimostra che l’interazione tra la pianta di pomodoro e la larva del
lepidottero Spodoptera littoralis (Lepidoptera, Noctuidae) viene modulata dal loro microbiota. In particolare,
viene descritto il meccanismo grazie al quale la colonizzazione radicale da parte del ceppo T22 di Trichoderma
afroharzianum è in grado di conferire alla pianta resistenza nei confronti dell’insetto fitofago. Le larve
alimentate con piante di pomodoro colonizzate da T22 mostrano una significativa riduzione della crescita, un
marcato ritardo nello sviluppo e una elevata mortalità rispetto ai controlli.
Per comprendere le basi funzionali delle alterazioni fenotipiche osservate nelle larve di S. littoralis, che
potrebbero essere determinate da una ridotta funzionalità intestinale del fitogafo causata dall’induzione
fungina delle barriere di difesa della pianta, sono state valutate le possibili alterazioni strutturali e funzionali
di questo organo e del microbiota ad esso associato tramite un approccio morfologico, fisiologico e
molecolare.
I cambiamenti indotti nella pianta di pomodoro da T. afroharzianum non provocano alcun danno strutturale
all’intestino medio delle larve di S. littoralis e/o alterazioni della capacità digestiva, ma determinano una
severa disbiosi intestinale. Composizione e funzionalità del microbiota risultano significativamente alterate
e questo determina un ridotto supporto nutrizionale con conseguente impatto negativo sullo sviluppo e sulla
sopravvivenza del fitofago. Questi effetti possono essere completamente eliminati con la somministrazione
orale del microbiota intestinale delle larve controllo o del batterio Enterococcus casseliflavus, il simbionte
responsabile della maggior parte dei cambiamenti trascrizionali osservati a carico del microbiota.
I risultati ottenuti permettono di fare luce sul meccanismo con il quale un microrganismo del suolo è in grado
di regolare l’interazione tra un fitofago e una pianta. La comprensione di questa modulazione, guidata dalla
competizione tra organismi per le risorse trofiche, pone le basi per lo sviluppo di nuove strategie per valutare
l’impatto ecologico degli agenti di biocontrollo, e quindi per una gestione sostenibile degli agroecosistemi.
Tipologia IRIS:
14 - Intervento a convegno non pubblicato
Keywords:
Olobionti; interazioni insetto-pianta; microbiota intestinale dell'insetto; microbiota del suolo
Elenco autori:
L. Di Lelio, G. Forni, G. Magoga, M. Brunetti, D. Bruno, A. Becchimanzi, M. Giovanna De Luca, M. Sinno, E. Barra, M. Bonelli, S. Frusciante, G. Diretto, M. Cristina Digilio, S. Lois Woo, G. Tettamanti, R. Rao, M. Lorito, M. Casartelli, M. Montagna, F. Pennacchio
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