martedì 11 giugno 2019

Vino e scienza, un nuovo strumento diagnostico per identificare la virosi della vite

Messo a punto da Wine Australia uno strumento diagnostico portatile in grado di identificare i virus causa dell'accartocciamento fogliare (Grapevine FanLeaf Virus - GFLV) in soli 30 minuti e consentire ai coltivatori di rimuovere le viti infette prima che il virus si diffonda. 





Lo studio durato 12 mesi a cura della dottoressa Monica Kehoe di Wine Australia, autorità governativa che promuove e regolamenta l'industria vitivinicola australiana, si è incentrato nella ricerca dei virus (GLRaV-1, GLRaV-3) che causano, nello specifico, l'accartocciamento fogliare.

Le virosi della vite sono malattie diffuse in tutte le aree vitivinicole mondiali. Causano molteplici sintomi, tra i quali, ad esempio: malformazioni fogliari e degli organi assili, irregolare sviluppo del grappolo, accartocciamento fogliare, ingrossamento e rugosità della corteccia. Le malattie da virus possono essere facilmente trasmesse con la propagazione del materiale vegetale, per questo motivo le piante madri marze e portainnesto devono essere controllate. Le virosi causano danni di tipo quantitativo e qualitativo alle piante infette. Per esempio le piante infette da GFLV danno fino al 50% di produzione in meno oltre a danni qualitativi.

L'accartocciamento fogliare, è una delle più importanti virosi della vite, sia per la sua notevole diffusione (è presente in tutte le aree viticole mondiali), sia per la sua incidenza economica. Le prime notizie relative a questa malattia risalgono alla seconda metà del XIX secolo. Ricerche precedenti hanno evidenziato che circa il 13% dei campioni di viti australiane sono infetti da GLRV1 e il 14% da GLRV3.

Il LR è una malattia ad eziologia complessa, associata a otto diverse entità virali filamentose appartenenti alla famiglia Closteroviridae. Questi virus sono stati denominati "Grapevine Leaf Roll associated Virus" (GLRaV). Ne sono stati identificati nove tipi diversi, ai quali è stata assegnata una numerazione progressiva man mano che venivano scoperti: GLRaV-1, -2, ..., -9.

Il progetto della dottoressa Kehoe ha avuto l'obiettivo di contribuire a colmare il divario di conoscenze sui virus che causano l'accartocciamento fogliare e di sequenziare interi genomi di GLRV1 e GLRV3 per poi sviluppare un test diagnostico molecolare sul campo per entrambi i virus.

Il successo si è avuto in entrambi i casi. In totale, sono stati raccolti 264 campioni provenienti da vigneti nel sud-ovest dell'Australia occidentale. 103 dei 264 campioni si sono rivelati positivi al GLRV1 ed i restanti 123 al GLRV3. Kehoe ha quindi sequenziato 13 genomi completi di GLRV3 e 12 di GLRV1, scoprendo che, in particolare con GLRV3, c'era molta diversità presente nei genomi - non solo rispetto a quelli raccolti da altri posti ma anche tra di loro.

I genomi sequenziati verranno ora aggiunti al database internazionale GenBank, per garantire che l'esperienza australiana sia accuratamente documentata ed in modo che altri ricercatori ne possano usufruire in fase di progettazione di nuovi test molecolari.

Lo strumento diagnostico

Inoltre la dottoressa Kehoe ha sviluppato un nuovo sistema attraverso il LAMP-PCR (loop isothermal amplification-polymerase chain reaction) per la ricerca dei virus - una tecnica che consente la rapida amplificazione del DNA utilizzando un semplice dispositivo palmare e che è stato utilizzato con successo per rilevare i due virus sia in laboratorio che sul campo durante il progetto.

Le caratteristiche del LAMP è quella di sfruttare un tecnica isotermica di amplificazione genetica che permette la rivelazione del DNA ad alta sensibilità (Notomi et al., 2000), combinando semplicità e rapidità di esecuzione in quanto permette di analizzare campioni direttamente in situ ottenendo risultati in meno di un ora, infine il test non necessita di personale specializzato.

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