Puccinia graminis

Puccinia
Puccinia graminis
Classificazione scientifica
Dominio	Eukaryota
Regno	Fungi
Divisione	Basidiomycota
Classe	Urediniomycetes
Ordine	Uredinales
Famiglia	Pucciniaceae
Genere	Puccinia
Specie	Puccinia graminis
Nomenclatura binomiale
Puccinia graminis Pers., (1794)
Sinonimi
Dicaeoma anthistiriae Puccinia albigensis Puccinia anthistiriae Puccinia brizae-maximae Puccinia cerealis Puccinia elymina Puccinia favargeri Puccinia graminis f. macrospora Puccinia graminis f.sp. avenae Puccinia graminis f.sp. secalis Puccinia graminis f.sp. tritici Puccinia graminis subsp. major Puccinia graminis var. graminis Puccinia graminis var. stakmanii Puccinia graminis var. tritici Puccinia jubata Puccinia linearis Puccinia megalopotamica Puccinia secalis Puccinia vilis Trichobasis linearis
Nomi comuni
Ruggine del grano

La ruggine del grano è un'avversità causata dal fungo Puccinia graminis Pers., (1794).

La P. graminis presenta molte altre forma specialis, che si caratterizzano per infestare determinate piante ospiti.

• Puccinia graminis f. sp. avenae, avena
• Puccinia graminis f. sp. dactylis
• Puccinia graminis f. sp. lolii
• Puccinia graminis f. sp. poae
• Puccinia graminis f. sp. secalis, segale, orzo
• Puccinia graminis f. sp. tritici, grano, orzo

Come altre specie del genere Puccinia, la P. graminis ha un complesso ciclo biologico che comprende l'alternarsi di generazioni.

Il P. graminis è un fungo uredinale eteroico con un ciclo di vita su due ospiti con cinque tipi di sporulazione: basidiospore (monocariotiche), picnidiospore (spermazi aploidi), ecidiospore (dicariotiche), uredospore (dicariotiche) e teleutospore (prima dicariotiche, poi diploidi e infine, in seguito a meiosi, aploidi).

Le basidiospore si sviluppano nella primavera sull'ospite secondario Berberis vulgaris. Tramite un micelio parassita intercellulare, le basidiospore inseriscono nelle foglie i tubetti germinativi con cellule aploidi uninucleate. Ogni micelio, che è stato prodotto da una basidiospora, produce dei picnidi (sacche ad anfora) sulla parte superiore delle foglie. In prossimità della faccia inferiore sviluppa una serie di ife subsferiche che formano successivamente l'ecidio.

I picnidi avviano la fase sessuata trasferendo i nuclei attraverso la picnidiospora (spermazi uninucleati).

Un picnidio sviluppa anche delle ife ricettive sulla foglia che si fondono con gli spermazi, di segno opposto, trasportati dal vento o dagli insetti. Dato che le ife non presentano setti divisori con i nuclei corrispondenti delle picnidiospore, gli spermazi vengono trasportati fino al nucleo che diventa dicariotico.

Le cellule diventate dicariotiche si trasformano in ecidi che si aprono sulla faccia inferiore della foglia rilasciando filamenti di ecidiospore dicariotiche che possono essere sparse dal vento.

Con la formazione delle ecidiospore cambia l'ospite, poiché le ecidiospore sono in grado di infettare solo le graminacee bersaglio della specie.

le ecidiospore penetrano attraverso le aperture stomatiche formando un micelio intercellulare dicariotico che forma successivamente dei conidi dicariotici detti uredospore.

Le uredospore sviluppandosi in ife raggruppate in sori (uredosori) allineati di color ruggine, lacerano la superficie della pianta fuoriuscendo.

Le uredospore propagano l'infezione nella stagione estiva, raggiungendo altre piante e formando nuovi uredosori.

Con l'autunno, negli uredosori, il micelio dicariotico produce le teleutospore bicellulari dove si fondono due nuclei (cariogamia). L'aspetto esteriore di questa nuova fase di sporulazionione è rappresentato da pustole brune e polverulente.

Le teleutospore sono adattate a superare, in quiescienza, i rigori dell'inverno avendo una spessa parete cellulare che le protegge.

All'arrivo della primavera le teleutospore, attraverso la meiosi, formano un basidio tubolare che esce attraverso un foro germinativo preesistente.

Il basidio contiene quattro nuclei aploidi separati da setti. Ciascuno forma una basidiospora che si stacca e viene trasportata dal vento su di una nuova pianta bersaglio di Berberis vulgaris.

I due italiani Fontana e Tozzetti per primi descrissero il fungo della ruggine del grano nel 1767.^[1] La ruggine del grano fu studiata anche da Giuseppe Maria Giovene (1753-1837) nel suo lavoro Lettera al dottor Cosimo Moschettini su la ruggine.^[2]

I progenitori della ruggine del grano si sono sviluppati per milioni di anni sulle graminacee selvatiche e sui campi di grano dagli albori della loro coltivazione.^[3] Secondo le stime di Jim Peterson, professore di genetica presso la Oregon State University, "La ruggine del grano ha distrutto più del 20% dei raccolti di grano negli Stati Uniti diverse volte fra il 1917 ed il 1935, e le perdite hanno raggiunto il 9% due volte negli anni '50", con l'ultima epidemia registrata nel 1962 che distrusse il 5.2% dei raccolti.^[3]

La ruggine del grano attacca la parte aerea della pianta. Il vento trasporta le spore che, se condizioni climatiche lo consentono, sviluppano delle galle ellittiche dette uredia.^[4] Le piante colpite si sviluppano meno e si rachitizzano, in caso di forte sviluppo del parassita, la pianta può morire.

• Schumann, G.L. and K.J. Leonard. 2000. Stem rust of wheat (black rust) Archiviato il 26 novembre 2005 in Internet Archive.. The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2000-0721-01
• Leonard, K.J. Black stem rust biology and threat to wheat growers, USDA ARS
• Index Fungorum, su speciesfungorum.org.
• USDA ARS Database dei funghi, su nt.ars-grin.gov. URL consultato il 23 settembre 2010 (archiviato dall'url originale il 14 luglio 2007).

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Puccinia graminis
• Wikispecies contiene informazioni su Puccinia graminis

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