Rogna dell'olivo, le nuove frontiere della ricerca

Che ruolo gioca l'innocua flora batterica nell'insorgenza di una malattia? E' una semplice spettatrice innocente o è di aiuto ai batteri patogeni?

Che i batteri comunichino con gli altri membri della loro specie utilizzando un linguaggio loro proprio, era cosa già nota.
Ma che comunichino tra specie batteriche diverse, coinvolgendo anche quelle ritenute innocue, fino ad un aggravio della malattia, era del tutto inaspettato.

E' quanto ha scoperto, l'équipe guidata da Vittorio Venturi, del Centro internazionale di ingegneria genetica e biotecnologie, Icgeb di Trieste, in collaborazione con i colleghi del dipartimento di Scienze agrarie e ambientali dell'Università degli Studi di Perugia e con alcuni ricercatori dell'Istituto di agraria e medicina veterinaria 'Hassan II' di Agadir in Marocco.

Lo studio è stato pubblicato quest'estate sulle prestigiose riviste scientifiche internazionali Nature Middle East e Isme Journal,  International society for microbial ecology.

I ricercatori hanno esaminato le comunità batteriche delle piante e il loro comportamento durante le fasi di patogenesi e di propagazione dell'infezione.

In particolare, hanno tenuto sotto osservazione una malattia batterica molto comune e difficile da combattere, la 'Rogna dell'olivo', molto diffusa in Europa meridionale e in Medio Oriente, presente in tutte le regioni di coltivazione dell'olivo e segnalata già in epoche remote.
La 'Rogna dell'olivo' è causata dal batterio patogeno Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi che, distinguendosi in diverse varietà (pv. savastanoi, pv. fraxini e pv. neri), può colpire olivi, frassini e oleandri, inducendo una crescita eccessiva dei tessuti infetti e provocando galle, ulcere ed escrescenze di alcuni centimetri simili a verruche. L'infezione può attaccare oltre a fusto e rami anche foglie, frutti e radici, provocando un'indebolimento della pianta e gravi danni all'agricoltura.

I biologi sanno che le malattie batteriche sono il risultato di complesse interazioni tra il patogeno e la pianta ospite e che i batteri comunicano con gli altri membri della loro specie utilizzando una molecola-messaggio particolare a quella specie. Quando la concentrazione di questa molecola supera una certa soglia, i batteri patogeni iniziano ad attaccare il loro ospite. Poco studiate erano le possibili interazioni tra batteri patogeni e la flora microbica apparentemente innocua residente sulla pianta.

"Con questo lavoro – spiega Vittorio Venturi, direttore del laboratorio di batteriologia dell'Icgeb - abbiamo voluto scoprire se esiste e che ruolo svolge la comunicazione tra specie batteriche diverse nell'insorgenza di malattie batteriche. La 'Rogna dell'olivo' si presta bene come modello di studio perché al batterio patogeno Pseudomonas savastanoi sono quasi sempre associate altre due specie di batteri, Pantoea agglomerans e Erwinia toletana, frequentemente diffuse in diversi habitat naturali e agricoli. Sono batteri stanziali, innocui, che vivono sulla supercie esterna delle piante (epifiti) o all'interno delle loro strutture (endofiti)".

I risultati sono sorprendenti: la comunità batterica della 'Rogna dell'olivo', costituita dalla convivenza dei tre batteri all'interno della stessa nicchia ecologica, la galla infettiva, risulta essere un consorzio molto stabile che comunica al suo interno e che stimola e sostiene l'infezione e il propagarsi della malattia.
Le tre specie batteriche, posseggono lo stesso sistema di comunicazione intercellulare che ne regola la crescita e la densità in risposta alle condizioni ambientali presenti. Non solo, ma producono anche gli stessi segnali chimici e utilizzano le stesse molecole-messaggio. Utilizzano, insomma, lo stesso linguaggio.

"Gli esperimenti condotti dimostrano non solo che la virulenza di Pseudomonas savastanoi dipende criticamente dai segnali di comunicazione - aggiunge Venturi -  ma addirittura che l'eventuale carenza di messaggi da parte di P. savastanoi può essere sostituita e compensata dai segnali prodotti da E. toletana o da P. agglomerans per ristabilire la comunicazione e ripristinare la capacità di scatenare l'infezione. Questi risultati - conclude Venturi - indicano che alcune malattie delle piante possono essere polimicrobiche e che per sconfiggerle, dovremo sviluppare nuove strategie di lotta in grado di interrompere l'azione sinergica di entrambi i tipi di batteri, sia quelli patogeni sia quelli residenti, finora ritenuti innocui".