Diversità e patogenicità di funghi e oomiceti coinvolti nel deperimento del carpino in Italia

In the era of global changes, we are increasingly observing the development of new plant diseases of forest trees, often as a consequence of the expansion of the geographic range of invasive pathogens following climate change and/or their adaptation to new host plants. Among the plant species most affected by these decline phenomena several belong to the Fagales order. In particular, over the last few years, reports relating to the appearance of new diseases on European hornbeam (Carpinus betulus) and European hop-hornbeam (Ostrya carpinifolia) have progressively increased. Recent studies conducted in Europe on these emerging pathosystems have demonstrated that various fungal pathogens belonging to the Anthostoma, Dothiorella and Endothiella genera are involved in the aetiology. Despite this, various aspects remain to be clarified both on the spatial diffusion of the disease phenomena in Italy and Europe and on the role played by the various pathogens in the pathogenesis process. Given the recent appearance of these decline phenomena on both European hornbeam and European hop-hornbeam in Northern Italy and the limited information on the possible causes, a study was conducted in various formations of located on the Euganean Hills in Veneto. Specifically, the investigations were conducted in 3 pure and mixed woodlands of European hornbeam and European hop-hornbeam. In each site, a phytosanitary monitoring was carried out and a total of 100 samples were collected from stem, branches and rhizosphere of declining trees in order to isolate and characterize the pathogens associated. Fungal isolation yielded a total of 20 species of fungi and oomycetes, including 6 species belonging to the Botryosphaeriaceae family (Botryosphaeria dothidea, Diplodia africana, D. corticola, Dothiorella iberica, Do. omnivora and Neofusicoccum parvum) and two species belonging to the Phytophthora genus (P. pini and P. plurivora). Among the species isolated, B. dothidea, D. corticola and P. plurivora were the most widespread. In the pathogenicity tests conducted on European hornbeam and European hop-hornbeam N. parvum, D. corticola and the two species of oomycetes caused the most extensive lesions, confirming Koch's postulates and their key role in the disease aetiology. During the investigations, other important pathogens such as Cryphonectria parasitica and Gnomoniopsis castaneae were also isolated. For both species this is the first report on European hornbeam and European hop-hornbeam. Overall, the research conducted allowed us to ascertain 8 new host-pathogen associations, highlighting the need to extend the research across the entire distribution area of European hornbeam and European hop-hornbeam in Italy.

Nell’era dei mutamenti globali sempre più spesso si assiste in ambito forestale allo sviluppo di nuove malattie delle piante, spesso come conseguenza dell'espansione dell'areale di patogeni invasivi in seguito ai cambiamenti climatici e/o al loro adattamento a nuove piante ospiti. Tra le specie vegetali maggiormente colpite da questi fenomeni di declino rientrano le latifoglie appartenenti all’ordine delle Fagales. In particolare, nel corso degli ultimi anni, sono progressivamente aumentate le segnalazioni inerenti la comparsa di nuove malattie su carpino bianco e nero. Recenti studi condotti in Europa su questi patosistemi emergenti hanno dimostrato che nell’eziologia sono coinvolti vari patogeni fungini appartenenti ai generi Anthostoma, Dothiorella e Endothiella. Nonostante ciò, restano ancora da chiarire vari aspetti sia sulla diffusione spaziale dei fenomeni di deperimento in Italia e in Europa sia sul ruolo svolto dai vari patogeni nel processo di patogenesi. Vista la recente comparsa di questi fenomeni di deperimento su carpino anche nel Nord Italia e l’assenza di informazioni sulle possibili cause, nell’ambito di questa Tesi è stato condotto uno studio in varie formazioni di carpino bianco e carpino nero situate sui Colli Euganei in Veneto. Nello specifico, le indagini sono state condotte in 3 formazioni boschive pure e miste di carpino bianco e nero. In ciascun sito è stato effettuato un monitoraggio fitosanitario e complessivamente sono stati raccolti 100 campioni da fusto, branche e rizosfera di piante sintomatiche per l’isolamento e la caratterizzazione dei patogeni associati. Le analisi di laboratorio hanno consentito di ottenere in coltura pura 20 specie di funghi e oomiceti, tra cui 6 afferenti alla famiglia delle Botryosphaeriaceae (Botryosphaeria dothidea, Diplodia africana, D. corticola, Dothiorella iberica, Do. omnivora e Neofusicoccum parvum) e due specie appartenenti al genere Phytophthora (P. pini e P. plurivora). Tra le specie isolate, B. dothidea, D. corticola e P. plurivora sono risultate quelle maggiormente diffuse nelle aree di indagine. Nei saggi di patogenicità condotti su astoni di carpino bianco e nero il Neofusicoccum parvum, la Diplodia corticola e le due specie di oomiceti hanno causato le lesioni più estese, confermando i postulati di Koch e il loro ruolo chiave nell’eziologia. Nel corso delle indagini sono stati isolati anche altri importanti patogeni, quali Cryphonectria parasitica e Gnomoniopsis castaneae mai segnalati in precedenza su carpino. Nel complesso le ricerche condotte hanno consentito di accertare 8 nuove associazioni ospite-patogeno evidenziando la necessità di estendere le ricerche su tutto l’areale di diffusone del carpino in Italia.