La peronospora della vite Plasmopara viticola

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La peronospora della vite –

Plasmopara viticola

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Peronospora della vita

 Biologica, sintomatologia ed epidemiologia

 I modelli previsionali

 Lotta integrata: utilizzo razionale dei fungicidi

 Lotta biologica, genetica e agronomica

 Il controllo della peronospora in agricoltura biologica

 Importanza economica e diffusione

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Invasione biologica in Europa. Mancata co-evoluzione tra V. vinifera e P. viticola ha determinato enormi danni alle coltivazioni di vite

Peronospora (1878)

Peronospora: importanza e diffusione

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Peronospora: importanza e diffusione

(5)

Peronospora: importanza e diffusione

Severity indices of the main grapevine diseases for each region of the world. DowM:

Downy mildew, PowM: Powdery mildew, TDis: Trunk diseases, Botr: Grey mold, Virs:

Virus-related diseases

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Il successo di un’infezione da parte di un agente, in

particolare di batteri e funghi, e la successiva evoluzione della malattia dipendono moltissimo dalle condizioni ambientali che devono essere favorevoli al patogeno.

Se queste non lo sono l’agente infettivo ha scarse o nulle

probabilità di attaccare una

coltura o addirittura di insediarsi in un territorio.

Nella foto è riprodotta la cantina Sattui che si trova in prossimità della città di S. Helena nella Napa Valley California. L’edificio è stato costruito nel 1985 da Daryl Sattui, pronipote di Vittorio Sattui che aveva avviato una piccola cantina a nord di San Francisco oltre 100 anni fa. L’azienda produce circa 60.000 galloni di vino all’anno.

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Se scorriamo l’indice del Manuale sulle avversità della vite compilato dall’Università della California non ritroviamo la PERONOSPORA!!

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Peronospora: importanza e diffusione

Napa Avellino

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Inquadramento tassonomico

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Sottoclasse: Peronosporomycetidae e Saprolegnomycetidae

ordine Peronosporales, fam. Peronosporaceae, generi: Bremia, Peronospora,

Pseudoperonospora, Plasmopara^.

ordine Pythiales, fam. Pythiaceae, generi Pythium e Phytophthora.

Inquadramento tassonomico

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Ciclo biologico

(12)

Ciclo biologico

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Ciclo biologico

(14)

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SVERNAMENTO GERMOGLIAMENTO FIORITURA CHIUSURA

GRAPPOLO MATURAZIONE

Ciclo biologico

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OOSPORE: riproduzione sessuale (anteridio e oogonio). Sono presenti nella lettiera e nel suolo. Germinano a primavera (temperatura di almeno 11°C) dopo aver accumulato un determinato numero di ore di caldo (160 ore C°/giorni con soglia minima posta a 8°C).

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Geneva NY 1990 Riverhead NY

1990

Bordeaux F 1985

Bordeaux F 1986

Proporzione oospore germinate (scala arbitraria)

Ciclo biologico: oospore

OOSPORE: fino a 250 per mm² di superficie fogliare.

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Le oospore germinano producendo un filamento all’apice del quale si differenzia un macro(zoo)sporangio.

Le oospore germinano in un ampio periodo primaverile di 2- 3 mesi. Alcune germinano negli anni successivi.

Lo sporangio viene trasportato dagli schizzi di pioggia sulle corte di infezione; in presenza di acqua lo sporangio germina emettendo 50-60 zoospore.

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0 10 20 30 40 50

0 5 10 15 20 25 30

T (°C)

Oospore germinate (%)

Percentuale di germinazione delle oospore in rapporto alla T

(umidità non limitante) T (°C)

0 10 20 30 40 50 60

9 15 20 25 31

Germinazione oospore (gg)

Max

Medio Min

Velocità di germinazione delle oospore in rapporto alla T (umidità non

limitante)

10

Germinazione oospore

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Germinazione oospore

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SPORANGIO Zoospore

Ciclo biologico: sporangi e zoospore

(22)

0 1 2 3 4 5 6

T (°C)

Sopravvivenza zoosporangi(gg)

10 12 14 16 18 20 22 24

30%

50%

70%

90%

Sopravvivenza sporangi e rilascio zoospore

0 1 2 3 4 5 6 7

7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 T(°C)

Bagnatura (ore)

Germinazione degli zoosporangi

possibile

(23)

120 100 80 60 40 20

0

Pioggia (mm) 95% dei casi Pmm >

1.6 min 0.2

Dispersione

(24)

https://www.youtube.com/watch?v=qnE91MbZrsg

Dispersione

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12

0 2 4 6 8 10

7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 5

T(°C) Infezione possibile

Bagnatura (ore)

40 35 30 25 20 15 10 5 0

Temperatura media 95% dei casi Tmed > 11.5

250 200 150 100 50 0

Bagnatura (ore) 95% dei casi

Wore > 12

Infezione

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Infezione ed invasione

Colonizzazione biotrofa e necrotrofa dei tessuti della

pianta ospite. La

colonizzazione biotrofa può

avvenire mediante

sviluppo all’interno delle cellule (intracellulare) che attraverso gli spazi presenti tra le cellule (intercellulare)

dell’ospite. La

colonizzazione necrotrofa determina la rapida morte delle cellule mediante il rilascio di enzimi litici e tossine da parte del patogeno.

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Infezione ed invasione

Penetrazione passiva attraverso gli stomi e sviluppo di micelio intercellulare con austori

Il tempo di bagnatura fogliare necessario per l’emissione delle zoospore, la loro germinazione e la penetrazione dei tubuli corrisponde all’incirca al numero di ore che, moltiplicato per la temperatura (entro 25°C), da 50. Il processo infettivo si compie quindi in 2 ore circa a 22.5/25°C, in 3.5 e 5.5 ore a 15°C e 10°C rispettivamente.

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Sviluppo di micelio intercellulare con austori

Infezione ed invasione

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Macchia d’olio sulla pagina superiore della foglia

Sintomi & segni

Le macchie possono essere estese fino a 30 mm di diametro, dai contorni relativamente regolare, clorotiche-giallastre e traslucide.

(30)

Efflorescenza bianca cristallina sulla pagina

inferiore e sui grappoli

Sintomi & segni: evasione

A seguito della sporulazione la pagina inferiore si copre di una muffetta bianco-grigiastra (macchie sfarinate). La sporulazione può avvenire più volte. Con l’età le macchie necrotizzano fino alla filloptosi.

(31)

Efflorescenza bianca cristallina sulla pagina inferiore e sui grappoli

Sintomi & segni: evasione

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Sintomi & segni: evasione

I tralci erbacei sono attaccati soprattutto vicino ai nodi. L’azione del micelio determina ipertrofia delle cellule invase con conseguente crescita unilaterale che si piega a uncino o S.

Sul grappolo P. viticola può determinare marciume grigio o bruno.

Il marciume grigio tipico dei grappoli giovani, erbacei e con acini piccoli.

L’infezione può partire anche dal pedicello.

Il grappolo assume colore plumbeo e si copre di muffetta bianca a seguito della sporulazione (peronospora evidente).

(33)

Sporangiofori su acino

Sintomi & segni: evasione

(34)

Sintomi & segni: evasione

(35)

Sintomi & segni: evasione

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Sintomi & segni: incubazione ed evasione

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Gli attacchi di P. viticola sui grappoli in post fioritura possono manifestare due diverse sindromi (marciume

bianco e marciume bruno) in funzione dell’epoca d’attacco e dell’età dei

grappolini

Non appena l’acino raggiunge un diametro di circa 2 mm, i suoi stomi atrofizzano e quindi l’acino può

essere infettato solo per via indiretta attraverso il peduncolo

Sintomi & segni: evasione

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Condizioni per l’evasione, almeno 4 ore notturne:

 bagnatura fogliare o alta umidità

 temperatura  13°C

Evasione e sporulazione

(39)

Peronospora larvata

Il marciume bruno si osserva se l’infezione avviene 2-3 settimane post-allegagione. Gli stomi degli acino sono degenerati non permettendo l’evasione. Gli acini appaiono rosso purpureo, scuri e avvizziscono.

(40)

PERONOSPORA LARVATA

(41)

PERONOSPORA LARVATA

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Attacchi tardivi generano la cosiddetta

“peronospora a mosaico”. Le macchie risultano più piccole a contorno poligonale perché confinate tra i tessuti lignificati delle nervature difficilmente superabili dal micelio. In seguito a questi attacchi si producono molto numerose le oospore di conservazione durante l’inverno.

(43)

I modelli previsionali

per Plasmopara viticola

(44)

Plasmopara viticola

 E’ possibile ridurre il numero di trattamenti

attraverso l’utilizzo dei modelli epidemiologici?

(45)

I modelli sviluppati per Plasmopara viticola

Comp les sità +

-

Affida bili tà +

 Regola dei 3 10 (Italia) -

 Ètat Potentiel d’Infection EPI (Francia)

 Plasmopara Risk (UK)

 Milvit (Francia)

 Plasmo (Italia)

 Vinemild (Svizzera)

 D-model (Australia)

 DMCast (USA)

 UCSC (Italia)

(46)

I modelli sviluppati per Plasmopara viticola

 Regola dei 3 10 (Italia)

 Ètat Potentiel d’Infection EPI (Francia)

 Plasmopara Risk (UK)

 Milvit (Francia)

 Plasmo (Italia)

 Vinemild (Svizzera)

 D-Model (Australia)

 DMCast (USA)

 UCSC (Italia)

Meccanicistici - dinamici

Statistico - empirici

(47)

Regola dei 3 10 (Baldacci 1947)

 Lunghezza germoglio > 10 cm

 10 mm di pioggia in 24-48 ore

 Temperatura media giornaliera di 10°C

 L’avvenire contemporaneo delle tre condizioni

permette di identificare il giorno X che,

nell’interpretazione passata, faceva combaciare la

germinazione delle oospore con le infezioni primarie

(48)

 VANTAGGI: semplicità, pochi parametri di input

 SVANTAGGI: non implementando le differenti fasi del ciclo biologico il modello può risultate inaffidabile

Regola dei 3 10 & tabella per il calcolo del tempo di

incubazione (schema Goidanich)

(49)

Regola 3 10 & schema Goidanich

0 5 10 15 20

00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00

0 5 10 15 20 25 30

00.00 14.00 4.00 18.00 8.00 22.00 12.00 2.00 16.00 6.00 20.00 10.00 00.00 14.00 4.00 18.00 9.00 23.00 13.00 3.00 17.00 7.00 21.00 11.00 1.00 15.00 5.00 19.00 9.00 23.00 13.00 3.00 17.00 7.00 21.00 11.00 1.00 15.00 5.00 19.00 9.00 23.00 13.00 3.00 17.00 7.00 21.00 11.00 1.00 15.00 5.00 19.00 9.00 23.00

Maggio 2013

0 5 10 15 20

00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00

Pioggia (mm / giorno)

0 5 10 15 20 25 30

00.00 14.00 4.00 18.00 8.00 22.00 12.00 2.00 16.00 6.00 20.00 10.00 00.00 14.00 4.00 18.00 9.00 23.00 13.00 3.00 17.00 7.00 21.00 11.00 1.00 15.00 5.00 19.00 9.00 23.00 13.00 3.00 17.00 7.00 21.00 11.00 1.00 15.00 5.00 19.00 9.00 23.00 13.00 3.00 17.00 7.00 21.00 11.00 1.00 15.00 5.00 19.00 9.00 23.00

Temperatura (°C)

0 25 50 75 100

00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00

0 25 50 75 100

00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 8.00 00.00 16.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00 9.00 1.00 17.00

RH

 SVANTAGGI: Falsi allarmi!

 3 10 è troppo semplice

per rappresentare la

complessità del

fenomeno!

(50)

Plasmopara viticola

 E’ possibile ridurre il numero di trattamenti

attraverso l’utilizzo dei modelli epidemiologici?

(51)

Ciclo biologico di Plasmopara viticola

(52)

I modelli sviluppati per Plasmopara viticola

 Regola dei 3 10 (Italia)

 Ètat Potentiel d’Infection EPI (Francia)

 Plasmopara Risk (UK)

 Milvit (Francia)

 Plasmo (Italia)

 Vinemild (Svizzera)

 D-Model (Australia)

 DMCast (USA)

 UCSC (Italia)

Meccanicistici - dinamici

Statistico - empirici

(53)

Il modello UCSC

Modificato da Caffi & Rossi 2009

Regola 3 10

UCSC

(54)

Il modello UCSC:

struttura

(55)

Elementi chiave:

• inizio e fine della stagione primaria

• eventi infettivi

(56)

Il modello UCSC: output

1/4 8/4 15/4 22/4 29/4 6/5 13/5 20/5 27/5 3/6 10/6 17/6 24/6 1/7 8/7 15/7 22/7 29/7

0 5 10 15 20 25 30 35

(57)

20/3 27/3 3/4 10/4 17/4 24/4 1/5 8/5 15/5 22/5 29/5 5/6 12/6 19/6 26/6 0 10 20 30 40 50 60 70

Pioggia (mm)

Venosa 2004

(58)

1/4 8/4 15/4 22/4 29/4 6/5 13/5 20/5 27/5 3/6 10/6 17/6 24/6 1/7 8/7 15/7 22/7 29/7 0 5 10 15 20 25 30 35

Bosco Galdo 2005

Melfi 2005

1/4 8/4 15/4 22/4 29/4 6/5 13/5 20/5 27/5 3/6 10/6 17/6 24/6 1/7 8/7 15/7 22/7 29/7

0 5 10 15 20 25 30 35

(59)

Melfi 2005

1/4 8/4 15/4 22/4 29/4 6/5 13/5 20/5 27/5 3/6 10/6 17/6 24/6 1/7 8/7 15/7 22/7 29/7

0 5 10 15 20 25 30 35

(60)

2004 -2005 7 vigneti

- 1995 -2004 38 vigneti

-2004 1998 -2002

5 vigneti -

1999 -2004 19 vigneti

anni x località = 77 vigneti

2004 -2005 2 vigneti 1999 -2004 -

6 vigneti -

736 simulazioni:

 91% accurate

 9% sovrastimate (falsi allarmi)

 0 sottostimate (mancati allarmi)

(61)

1 8 15 22 29 5 12 19 26 3 10 17 24 30

Aprile Maggio Giugno

Trattamenti effettuati

- 3 trattamenti

- 3 trattamenti 2006

2007

3

Malattia sul grappolo

incidenza gravità

Strategia aziendale

Strategia secondo modello

0%

5%

0.0%

0.1%

0%

0.0%

3 0.0%

6 6

- 3 trattamenti

4

0%

1%

0.0%

7

- 6 trattamenti

1

0%

0.0%

7

2006

2007

Il modello UCSC: applicazioni

(62)

 Il modello UCSC (Rossi et al. 2008 Ecological Modelling) è stato testato con successo in 7 Regioni italiane

 Il modello UCSC ha mostrato buoni risultati in numerose condizioni climatiche, sebbene in alcune aree del Centro-Sud Italia non è risultato sempre affidabile

 VANTAGGI: affidabile in un’ampia gamma di condizioni climatiche

 SVANTAGGI: complessità, necessario network di

centraline meteo efficienti (temperatura, pioggia, RH,

bagnatura fogliare, VPD con frequenza oraria) e un

sistema di supporto per l’analisi e trasmissione dati

(63)

UNINA model of

Plasmopara viticola

(64)

Water<35%

Water<30%

RH<55

RH<55 Rain_Soglia=0.2

mm/h-1 SumTemp>60

SumTemp>60

SumTemp>100

SumTemp>100 Rain_Soglia=0.

5 mm/h-1 Zoospore

Disperse Oospora

Phenological screw model

Sporangi

Zoospore

Zoospore Mature

Infection

Evasion S

U O L O

F O G L I A

UNINA model - Schematization of the biological cycle of P. viticola

Cohort

Input: Temperature, Rain, Humidity

(65)

Structural diagram (according to the System Dynamic SIMILE software) of the model of the P. viticola infection cycle

UNINA model of Plasmopara viticola

(66)

Experimental site monitoring of environmental parameters

(67)

Experimental site organization

(68)

Averages of environmental values for the years 2016-2017

(69)

Emergency disease data

(70)

Developpementstages

Starting Simulation

1=sporang 2=zoospore 3=mature zoospore 4=dispersed zoospore 5=infection 6=evasion False alarm Missed alarm Verified event Secondary infection

(71)

Sensitivity Analysis

The evaluation of the effects on the results provided by the model (the function that describes it analytically) induced by changes in the values of the input and influence variables.

Parameters Values Modification Unit

Mortewaterspora 0.3 0.35 %

RainSogliaZoosporaDispersa 0.5 0.2 mm

MorteRhZoosporeMature 60 58 %

MorteRhZoosporeDispersa 60 58 %

(72)

Developpementstages

Simulation 2016

1=sporang 2=zoospore 3=mature zoospore 4=dispersed zoospore 5=infection 6=evasion False alarm Missed alarm Verified event Secondary infection

(73)

Simulation 2017

1=sporang 2=zoospore 3=mature zoospore 4=dispersed zoospore 5=infection 6=evasion

(74)

“Spazializzazione” del modello

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Plasmopara viticola: conclusioni

 I modelli empirici sono troppo semplici per rappresentare la complessità di fenomeni come l’interazione “pianta-patogeno-ambiente”

 I modelli meccanicistici sono più complessi ma sono degli strumenti utili per la gestione eco- compatibile del vigneto

 Per un efficace utilizzo dei modelli meccanicistici è

necessaria la creazione di sistemi di supporto (DSS)

che favoriscano l’interazione tra modellisti e

utilizzatori del sistema

(76)

Plasmopara viticola: difesa integrata

 Utilizzo razionale dei prodotti fitosanitari

 Lotta genetica e agronomica

 Lotta biologica

 Il controllo della peronospora in agricoltura biologica

(77)

Utilizzo razionale dei PF: il rame

Il rame (Cu) è un metallo comune in natura. L’azione anticrittogamica del rame è legata agli ioni Cu2+ che, liberati in acqua, penetrano nella membrana semipermeabile e nella parete chitinosa dei funghi, in particolare nei conidi, spore e micelio. Questo metallo è molto tossico nei confronti del micelio, degli sporangi e delle zoospore degli oomiceti. Il rame agisce contro i patogeni a più livelli (multisito):

o interferisce con i processi respiratori;

o ostacola la biosintesi delle proteine;

o diminuisce l’attività della membrana cellulare con conseguente rallentamento del trasferimento di ioni;

Questi meccanismi d’azione si traducono soprattutto in un blocco della germinazione di spore e conidi, e fanno del rame un fungicida di contatto ad ampio spettro, con sola attività preventiva.

Il rame è stato il primo prodotto utilizzato per combattere la peronospora e, ad oggi, è un elemento imprescindibile nella lotta integrata e in agricoltura biologica

(78)

Il rame: effetti collaterali

Il rame non è tuttavia privo di effetti collaterali e può causare fenomeni di fitotossicità, che dipendono in particolare da:

o condizioni climatiche;

o concentrazioni d’uso;

o stadio fenologico della pianta;

o sensibilità del vitigno.

Il Cu, essendo un metallo pesante, possiede un’elevata capacità di accumularsi nel suolo, poiché la sua traslocazione verticale, la biodegradazione e l’assorbimento da parte della pianta sono praticamente nulli. La sua presenza nel suolo diminuisce l’attività biologica di quest’ultimo: le popolazioni di lombrichi, gran parte dei funghi e dei batteri degradatori della sostanza organica e gli azoto-fissatori vengono infatti notevolmente danneggiati. Inoltre il rame viene assorbito facilmente dagli organismi acquatici, nei confronti dei quali presenta un’elevata tossicità. Quando nel terreno vengono raggiunti livelli molto elevati di questo metallo, si può infine assistere a visibili fenomeni di fitotossicità sulle piante stesse, costituiti da crescita stentata e clorosi. Quest’ultimo effetto si può osservare molto facilmente quando si sostituiscano altre colture alla vite, perché quest’ultima è in grado di tollerare abbastanza bene l’eccesso di rame nel terreno.

(79)

In 1882, Millardet discovered of the effect of copper

against downy mildew.

Plants were sprayed with

a mixture of copper sulfate (CuSO₄) and lime - Ca(OH)₂ - that was both

visible and bad-tasting (poltiglia bordolese)

Bordeaux mixture

Il rame: un po’ di storia

(80)

Il rame: poltiglia bordolese

Il metodo convenzionale per descrivere la composizione della miscela è di elencare in questo ordine il peso del solfato di rame, il peso della calce idrata e il volume di acqua. Per esprimere la concentrazione della miscela si utilizza il rapporto tra il peso del solfato di rame e il peso dell'acqua, il che significa che una poltiglia bordolese all’1% ha come formula 1:1:100 e, dal momento che il solfato di rame contiene il 25% di rame, il contenuto in rame di questa poltiglia è pari a 0,25%.

Numerosi studi negli anni 20’ e 30’ alla ricerca della dose e della miscela ottimale per controllare la peronospora e ridurre gli effetti negativi della poltiglia, in particolare della fitotossicità. In generale, le miscele acide non risultarono più efficaci rispetto a quelle neutre o alcaline; inoltre, le miscele acide non sono adatte nelle regioni umide, dove possono causare ustioni; le miscele eccessivamente alcaline dovrebbero comunque essere evitate in quanto possono provocare rugginosità e altri danni alla cuticola delle foglie

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Il rame: un po’ di storia

During World War II (1939–1945), the availability of copper for agriculture was substantially reduced. In 1941, the annual European consumption of copper for agricultural purposes, including the control of downy mildew, was limited to 125,000 tons. In 1942 in Switzerland, the demand for copper to be used as fungicide was estimated to amount to 1,550 tons of metal but, because of the war, only 690 tons were available for agricultural use, of which only 320 tons were allocated for viticulture.

Based on the demand for copper to be used as fungicide, experiments to find copper substitutes were carried out in connection with economy campaigns. Several products were tested without successful results. The inability to find alternatives that provided control comparable to that of Bordeaux mixture fueled the use of lower rates of copper.

Further tests concluded that copper cannot be replaced by zinc, aluminum, magnesium sulfates or other metallic salts (e.g., silver, cadmium, chrome, mercury and iron).

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Il rame oggi

Il rame è ancora ampiamente impiegato da solo, in miscela con altri prodotti di sintesi e nelle fase fenologiche iniziali e finali del ciclo della vite. In agricoltura biologica risulta, praticamente, l’unico strumento di difesa efficacie contro la peronospora.

A causa del suolo impatto ambientale dovuto all’accumulo nei diversi compartimenti dell’ecosistema, in particolare del suolo, è soggetto a restrizioni nell’uso. Fino a inizio 2019 era concesso l’utilizzo di 6 kg ha^-1di rame per anno, con un massimo di 30 kg in 5 anni. In annate particolarmente favorevoli allo sviluppo della malattia si poteva eccedere purché il quantitativo dei 5 anni fosse rispettato.

Proposta, ancora in discussione nel 2019, di ridurre i quantitativi massimi a 4 kg ha^-1di rame per anno, con un massimo di 28 kg in 7 anni. Critiche e proteste alle EU soprattutto da parte dei coltivatori biologici.

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Il rame oggi: i formulati

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- copper solutions obtained by dissolving a highly soluble copper salt in water;

- copper mixtures, which are precipitates obtained after the neutralization of a copper salt

(e.g. Bordeaux mixture, Burgundy mixture - (Na

₂

CO

₃

));

- aqueous suspensions of a copper salt that are not very soluble

(e.g. copper oxide, basic sulfate, oxychloride, carbonate) and

- dusts.

Il rame: diverse formulazioni

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Il rame oggi: i formulati

Idrossidi. Si caratterizza per una liberazione massiccia ed istantanea di ioni rameici; rispetto ad altri sali rameici, l’idrossido possiede una migliore prontezza di azione, per la maggiore finezza delle sue particelle, una maggiore persistenza (o al pari degli altri e leggermente minore rispetto alla poltiglia bordolese) e migliore ridistribuzione, essendo in grado di rimobilitarsi sulla vegetazione in caso di forte umidità ambientale.

Ossicloruri. Possiede una maggiore sicurezza di impiego in quanto tende a rilasciare una minor quantità di rame a parità di tempo rispetto agli idrossidi.

Ossidi. È leggermente fitotossico per la pianta ed è dotato di buona adesività sulla vegetazione trattata, in funzione delle dimensioni delle particelle di cui è composto. La sospensione in acqua è fortemente limitata nel tempo a causa dell’elevato peso specifico che tende a far precipitare il prodotto.

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Il rame oggi: i formulati

Poltiglia bordolese. Le attuali poltiglie industriali sono chimicamente neutre ed hanno il pregio di persistere maggiormente sulla vegetazione rispetto alle altre formulazioni, ma hanno un rilascio di ioni rame molto lento.

Solfato tribasico di Cu. Solfato di rame neutralizzato con idrossido di ammonio, conferendo una struttura molecolare tale da rendere subito disponibile parte del rame contenuto, mentre altra parte si solubilizza più lentamente, garantendo una graduale liberazione degli ioni rame, che permette, a sua volta, un’adeguata persistenza di azione; in questo caso si riesce ad ottenere una buona efficacia del prodotto e una riduzione della quantità di rame distribuita

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Il rame oggi: i formulati

Azione dei formulati. La superfice specifica sviluppata

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Il rame oggi

I trattamenti con rame sono fortemente dilavati con piogge maggiori di 20 mm

In passato i trattamenti richiedevano 2-3 kg di Ca metallo per ha.

L’obiettivo, oggi, mediante l’utilizzo dei nuovi formulati è utilizzare 0.5-1 kg di Ca metallo per ha per applicazione mantenendo l’efficacia inalterata

Quanto più rapidamente e tanti più ioni vengono rilasciati in forma libera, tanto più attivo risulta il preparato. La velocità con la quale avviene la liberazione degli ioni e le dimensioni fisiche delle particelle distinguono le diverse forme chimiche del rame; tanto più queste sono ridotte, tanto più rapidamente avviene il rilascio degli ioni e tanto meglio essi vengono distribuiti sulla superficie della pianta trattata

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I fungicidi di sintesi: l’epoca post cuprica e i ditiocarbammati

Dal 1946 numerosi ditiocarbammati sono stati testati ed utilizzati con successo (es. Methiram, Maneb, Mancozeb, Propineb) e altri prodotti come il Captan ed il Folpet (tioftalimidi). Sono prodotti che agiscono sulla pianta per contatto e sono multisito (MoA).

Immediato successo dovuto alla stabilità del prodotto, al basso costo, assenza di fitotossicità e l’elevata efficacia.

Negli anni 70’ divennero evidenti gli effetti collaterali dei ditiocarbammati: tossicità acuta verso fauna e l’uomo, effetti negativi sugli equilibri tra acari predatori e fitofagi con forte incremento dei danni causati da questi ultimi. Folpet è molto tossico per i lieviti ed i suoi residui interferiscono con il processo di fermentazione.

Oggi molti sono stati toti dal mercato e i pochi rimasti sono forti candidati alla sostituzione. In commercio abbiamo ancora mancozeb, metiram, propineb (consultare banche dati periodicamente).

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I fungicidi citotropici

Dal 1980 numerosi prodotti con attività curativa, che presentano la capacità di bloccare lo sviluppo del patogeni durante il periodo di incubazione e anche durante la sporulazione sono stati accolti entusiasmo dal mercato. Hanno la caratteristica di penetrare all’interno dei tessuti vegetali e di attaccare il patogeno dall’interno degli organi della pianta. Penetrando, hanno una maggior persistenza variabile tra i 7 e i 18 giorni e non venivano lavati via dalla pioggia.

Questi PF funzionano bene quando le piante trattate sono in rapida crescita e quindi gli organi suscettibili sono in corso di formazione (ad esempio, formazione dei grappoli, prefioritura, fioritura). Molti sono mono- o oligo-sito e quindi sono soggetti all’insorgenza di resistenze.

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I fungicidi citotropici

Cymoxanil (acetamide – MoA sconosciuto). Curzate (nome commerciale) introdotto nel 1977 non è fitotossico, anche ad alti tassi di applicazione, presenta una parziale azione eradicante sugli organi di moltiplicazione del fungo e non ha effetti negativi sulla fermentazione del mosto. La penetrazione avviene rapidamente e si completa entro sei ore ma presenta una persistenza limitata, per questo necessita di essere abbinato ad altri antiperonosporici di copertura ad eccezione di quelli alcalini come la poltiglia bordolese. Può essere quindi utilizzato in periodi rischiosi (piogge ravvicinate, fasi fenologiche critiche, ecc.) o come prodotto di soccorso, sempre per i periodi critici con infezioni iniziali. Applicato spesso in miscela con mancozeb, Cu, e fosetyl-Al.

Dimetomorf (derivato ac. cinnamico). E’ un fungicida con capacità di diffondersi, oltre che dalla pagina fogliare superiore a quella inferiore e viceversa, anche lateralmente verso i margini fogliari. Agisce, interferendo con parete cellulare, in quasi tutti gli stadi di evoluzione del micelio, in particolare dalla germinazione delle zoospore fino all'evasione, con un'ottima azione antisporulante. Il suo uso più appropriato è di carattere preventivo con trattamenti solitamente non oltre il numero di 3, cadenzati ad intervalli di 8-10 giorni per ridurre drasticamente il potenziale di inoculo del vigneto. In condizioni di forte pressione da parte del patogeno può essere impiegato con infezioni in atto: in generale in quest'ultimo caso si effettua un duplice intervento a distanza di 7 giorni, ma è dotato anche di spiccata attività curativa (2 gg. di retroattività) ed eradicante. Può essere combinato con prodotti di copertura e non causa alcuna fitotossicità.

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I fungicidi sistemici

Iprovalicarb (amide acidi carbossilici). Caratterizzato da una spiccata azione sistemica attraverso i vasi xilematici ed è dotato di un meccanismo d'azione che altera il metabolismo della parete cellulare. Il principio attivo si distribuisce in modo uniforme e velocemente, prima nelle nervature, poi negli spazi internervali. Viene proposto in quattro differenti formulazioni commerciali miscelato rispettivamente con: mancozeb, ossicloruro di rame, folpet, e fosetil-Al. Iprovalicarb inibisce la germinazione delle zoospore e degli sporangi, la crescita del micelio e la formazione di sporangio fori e spore. È dotato di attività:

- preventiva, che si manifesta con una forte inibizione sulla formazione delle strutture riproduttive del fungo presenti sulla vegetazione;

- curativa che si esplica sulle strutture fungine che si accrescono all’interno del tessuto vegetale e

- antisporulante che provoca la devitalizzazione dei rami sporangiofori , riducendo le infezioni secondarie.

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I fungicidi sistemici

Metalaxyl (fenilammidi). Antiperonosporico dotati di sistemi ascendente e discendente, il cui meccanismo di azione si basa sulla interferenza della biosintesi degli acidi nucleici (RNA) e permette ai nuovi germogli di rimanere protetti per 2-4 settimane. I trattamenti sono efficaci fino al quinto giorno di incubazione, ritardando l'ulteriore sviluppo di sintomi per circa 12 giorni e riducendo notevolmente la sporulazione. Inoltre dal momento che questa molecola viene rapidamente assorbita dalle parti verdi delle piante, il suo effetto è indipendente dalle condizioni climatiche. Questa spiccata specificità può causare, a seguito di un uso prolungato, adattamenti da parte della P. viticola dando cosi origine a forme di resistenza. Per evitare l’ insorgere di ceppi di resistenza quindi si consiglia di eseguire un massimo di due trattamenti l’anno, di alternare prodotti a meccanismo d’azione diverso tra loro e appartenenti a gruppi chimici differenti.

Spesso in miscela con rame o mancozeb.

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Fosetyl-Al (Fosfonati). Possiede la capacità di essere traslocato dalla circolazione linfatica sia in senso ascendente che discendente, diffondendosi in tutti gli organi dell’ ospite compresi quelli neoformati ma nonostante ciò non è un prodotto da distribuire con infezioni in atto.

È un prodotto particolare che grazie al suo principale metabolita, l’acido fosforoso, presenta un meccanismo d’azione indiretto: anziché agire direttamente sul fungo, stimola nelle piante trattate la produzione di sostanze di difesa naturali, quali fenoli e fitoalessine ad azione antimicrobica, normalmente prodotte in seguito a fenomeni di stress o infezioni ma in quantità insufficienti a bloccare lo sviluppo della peronospora. Non sono noti ceppi resistenti.

I fungicidi sistemici

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Altri antiperonosporici

Amisulbrom (QiI). E’ una nuova sostanza attiva ad azione antiperonosporica che inibisce la respirazione del patogeno. E’ possibile trovarla in miscela con mancozeb sotto forma di granuli idrodisperdibili.

Amisulbrom appartiene al ristretto gruppo dei fungicidi “QiI” (Quinone- inside-inhibitors) che possono agire soltanto nei confronti degli organismi-bersagli, in particolare nei confronti di un enzima presente all’

interno delle peronospore. Attività translaminare, non presenta resistenze incrociate con altri antiperonosporici.

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Analoghi strobilurine (QoI). Appartengono ad una famiglia chimica i cui fungicidi iniziali erano costituiti da prodotti di sintesi simili a sostanze naturali (strobilurina A appunto) prodotte dal fungo Strobilurus tenacellus. Il loro meccanismo d’ azione si esplica attraverso l’inibizione della respirazione mitocondriale del fungo a livello del sito QoI dell’ubichinolo. Questi composti si caratterizzano per la specificità del loro meccanismo d’ azione e tale aspetto suggerisce rischi di acquisizione di resistenza da parte dei patogeni fungini. Tra i prodotti antiperonosporici appartenenti a questa classe chimica vi sono:

o Famoxadone, dotato di una lunga attività preventiva che garantisce la protezione della coltura per un periodo di 8-10 giorni dal trattamento e che grazie alla sua elevata lipofilia, si fissa in maniera molto stretta alla cuticola e alle sostanze cerose delle foglie e dei frutti con cui viene a contatto.

o Pyraclostrobin, che blocca la germinazione delle spore, lo sviluppo del micelio e la sporulazione. Dopo l’applicazione, viene assorbito dalle foglie dove esplica attività loco sistemica e translaminare

Altri antiperonosporici

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Mandipropamid (mandelammidi). Risulta efficace nei confronti di P. viticola nel prevenire la germinazione delle spore, la crescita del micelio e la sporulazione (interferisce con la parete cellulare), grazie ad una doppia attività di copertura e translaminare. Di particolare interesse è la caratteristica di legarsi con le cere epicuticolari presenti nell'epidermide delle foglie e degli acini dell'uva: questo ne garantisce la massima efficacia indipendentemente dalle condizioni atmosferiche (piogge anche persistenti dopo poche ore dal trattamento), in particolare per la protezione del grappolo.

In particolare la sua capacità di legarsi alle cere ha permesso di avere ottimi risultati nella protezione del grappolo anche in condizioni colturali estreme, dove i testimoni risultavano completamente devastati dalla Peronospora e i diversi standard di mercato sono stati messi a dura prova.

Usato spesso in miscela con ossicloruro di rame, mancozeb e folpet.

Altri antiperonosporici

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I fungicidi di sintesi: evitare le resistenze

La scoperta di fungicidi citotropici, translaminari e sistemici ha dato la possibilità di trattare le colture anche dopo l’infezione, proprio come accade per le infezioni umane e questa possibilità è stata accolta con grande entusiasmo. Purtroppo, ben presto sono scomparsi in tutto il mondo, ceppi patogeni resistenti a questi fungicidi.

Uno dei primi articoli sulla resistenza di P. viticola a Metalaxil e Milfuram risalente al 1982.

Successivamente sono stati riportati altri studi sulla resistenza alle anilidi. Questa scoperta ha comportato ulteriori sforzi per sviluppare nuove strategie per il controllo di P. viticola basate essenzialmente sull’impiego di miscele di fungicidi che danno un migliore controllo di qualunque altro fungicida applicato da solo. Nel 1993, nel nord Italia si verificarono gravi attacchi di peronospora a seguito di applicazioni post-infezione di Cimoxanil, ciò prova che P. viticola aveva differenziato ceppi resistenti al fungicida. I fungicidi del gruppo delle strobilurine e i non-strobilurinici, formano un gruppo a resistenza incrociata denominato QoI- STAR e sono stati riscontrati ceppi di P. viticola resistenti ad entrambi i gruppi. La scelta di altri fungicidi nella miscela e le modalità dei trattamenti possono influire in modo molto significativo sul successo delle strategie di gestione. Attualmente sono disponibili diverse classi di fungicidi con proprietà sistemiche, specificità, persistenza e rischi di induzione di resistenza differenti. I fungicidi a maggiore specificità d’ azione sono QoI come l’

azoxystrobin, le fenilamidi le ammidi dell’ acido carbossilico (CAAs come dimetomorf) le oxime ciano-acetamidi (cymoxanil). I QoI inibiscono la respirazione mitocondriale e le fenilammidi inibiscono la polimerizzazione dell’RNA, mentre i meccanismi d’azione delle altre due classi monosito sono ancora sconosciuti. Le strategie correnti per evitare l’

instaurarsi di resistenze prevedono l’uso di prodotti sistemici insieme a prodotti di copertura multi sito, l’ alternanza con prodotti che abbiano diversi meccanismi d’ azione o che non diano resistenza incrociata e la riduzione del numero dei trattamenti (non più di due o tre all’ anno effettuati durante la fioritura, nei periodi di maggiore piovosità e di rapido sviluppo vegetativo). I prodotti multi sito disponibili sono per esempio il mancozeb, folpet, clortalonil e i formulati a base di rame.

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- Utilizzare miscele di principi attivi con diverse modalità d’azione (copertura-endoterapici)

- Alternare prodotti di famiglie chimiche diverse dotati di diversi meccanismi d’azione

- Utilizzare i prodotti alle dosi previste in etichetta e non sotto-dosati

- Per ogni principio attivo non superare il numero massimo di interventi consentito, indipendentemente dal patogeno bersaglio

I fungicidi di sintesi: evitare le resistenze

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Valutazione delle situazioni di rischio per:

andamenti climatici, zone, vigneti, vitigni (sensibilità delle varietà e dei cloni, sviluppo vegetativo della chioma..)

Favorire la difesa preventiva = ridurre sia il potenziale di inoculo, sia il rischio di infezioni secondarie.

Prodotti: osservare i disciplinari regionali relativi alla produzione integrata e biologica

Corretta applicazione dei PF, efficienza degli atomizzatori

Piano di difesa

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Situazioni di alto rischio epidemico:

 trattamenti iniziali (1 – 2) con prodotti di copertura, (germogliamento della vite in periodo asciutto)

 trattamenti con prodotti endoterapici a cavallo del periodo di fioritura-allegagione,

 alternanza di prodotti endoterapici con differente meccanismo d’azione,

 rispetto degli intervalli più brevi tra quelli riportati in etichetta

 trattamenti di chiusura con prodotti rameici, da protrarre fino alla invaiatura avanzata.

Interventi terapeutici: alto rischio

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3 foglie distese Bottoni fiorali Allegagione Accrescimento acini Inizio chiusura grappoli Invaiatura

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Da ripresa vegetativa a grappoli separati

In prefioritura e postallegagione (2 Trattamenti)

Accrescimento acini Prechiusura del grappolo Mancozeb (Mz) (se non

piove)

Fosetil-Al+ Iprovalicarb+Mz

(oppure con strobilurine che sono anche antioidiche)

Triazolico (antioidico)

Metalaxil+Cu Cu⁺⁺

Cymoxanil Fosetil-Al+

Iprovalicarb+Fenamidone

Metalaxil+Mz

Cymoxanil + Cu Fosetil-Al+Benalaxyl+Mz Metalaxil+Cymoxanil Metalaxil+Cu (o +Mz)

Peronospora della vite – Difesa Trattamenti cautelativi*

Foglie distese Grappoli visibili

Bottoni fiorali Grappoli separati

Fioritura Allegagione Accrescimento acini Mignolatura

Chiusura grappolo

* Trattamenti cautelativi: si possono effettuare nelle fasi fenologiche di maggiore suscettibilità

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Situazioni a basso rischio epidemico:

 Una volta accertata la presenza della malattia nel vigneto, è possibile ricorrere a trattamenti tempestivi mediante l’uso di prodotti citotropici e entro 1 - 2 giorni dalla pioggia infettante.

 Due trattamenti cautelativi con endoterapici o solo con prodotti di copertura:

subito prima della fioritura,

a fine fioritura, allo scadere del periodo di persistenza del prodotto usato in precedenza.

 trattamenti con derivati rameici a luglio e agosto al fine di preservare la vite da attacchi tardivi su grappoli e foglie giovani.

Interventi terapeutici: basso rischio

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Resistenza & miglioramento

genetico verso la peronospora

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La resistenza della vite

Tratti genetici per la resistenza alla peronospora della vite

Sebbene le cultivar di V. vinifera europee siano molto sensibili a P.

viticola, le specie afferenti al genere Muscadinia e diverse specie di Vitis americane e asiatiche come le specie selvatiche V. riparia, V.

cinerea, V. labrusca, V. rupestris, V. berlandieri, V. lincecumii e Muscadinia rotundifolia mostrano diversi livelli di resistenza al patogeno.

Tutte le specie vitis del Nord America permettono a P. viticola di completare il suo ciclo vitale, ma su queste piante gli sporangi vengono rilasciati in numero inferiore rispetto a quelli prodotti in soggetti sensibili. Inoltre, alcuni genotipi resistenti si sono mostrati capaci di inibire in modo efficiente la crescita delle ife nel mesofillo e su queste piante non sono stati osservati sintomi e segni.

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Al genere Vitis appartengono numerose specie

V. aestivalis V. labrusca V. berlandieri V. rupestris V. riparia

V. rotundifolia

Muscadinia rotundifolia

V. amurensis

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Sono stati identificati i loci dei caratteri quantitativi (QTL) per la resistenza e quindi sono disponibili delle vere e proprie mappe molecolari.

L’utilizzazione dei moderni strumenti del miglioramento genetico, ci permetterà di ridurre i trattamenti anticrittogamici risolvendo parte dei problemi legati all’ impatto ambientale e ai notevoli esborsi in denaro da parte dei viticoltori.

La resistenza della vite

E’ fondamentale conoscere in profondità i meccanismi di resistenza della vite al patogeno, a livello genetico-molecolare e morfo- fisiologico, considerando che in letteratura le informazioni riportate sono scarse. Plasmopara viticola stabilisce un'interfaccia di scambio con le cellule vegetali attraverso gli austori; è un parassita obbligato e la specificità dell'interazione è strettamente dipendente dal genotipo dell'ospite.