Titolo della tesi

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Indagine del gene pglA putativo per una endo-poligalatturonasi nella popolazione di Xylella fastidiosa associata all’olivo in Salento Indagine sulla diffusione del gene pglA, putativo per una endo-poligalatturonasi, nella popolazione di Xylella fastidiosa  associata all’olivo in Salento.

Candidato

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Agata Fregosi

 

Relatore

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Guido Marchi

 

Correlatore

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Francesco Ranaldi

 

Anno Accademico

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Riassunto

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Durante gli anni tra il 2008 e il 2010 era stata segnalata dagli agricoltori salentini una forma di deperimento dell’olivo attribuita a diverse cause: mal gestione degli impianti, inquinamento della falda acquifera, presenza nel tronco della larva del lepidottero Zeuzera pyrina.

Pochi anni dopo, nel 2013 quando ormai la malattia si era diffusa su 8000 ha, i ricercatori dell’Università di Bari hanno rinvenuto, per la prima volta nel territorio Europeo, la presenza del batterio Xylella fastidiosa nelle piante di olivo deperienti. Successivamente nel 2015, completati i postulati di Koch è stato provato il ruolo di X. fastidiosa nell’eziologia della malattia che è stata denominata Sindrome del Disseccamento Rapido (Quick Decline Syndrome). Xylella fastidiosa è un batterio gram negativo strettamente xylematico, fino a qualche tempo circoscritto al continente americano (lista A1-EPPO).

Di questo patogeno sono conosciute sei sottospecie: multiplex, fastidiosa, pauca, morus, sandiy e tashkee  delle quali però solo le prime due sono state ufficialmente descritte in base  al codice di nomenclatura dei batteri mentre le altre sono in attesa di essere caratterizzate. Ipotizzando la possibilità pratica di inibire X. fastidiosa  rafforzando delle componenti già presenti nell’olivo che contrastino enzimi importanti per la sua patogenicità,  scopo di questa tesi è stato quello di verificarne la presenza del gene pglA, putativamente codificante per l’enzima endopoligalattutonasi, in 18 ceppi isolati da olivo e oleandro in diverse località del Salento e conservati presso l’ISPAA-CNR di Lecce.

L’inattivazione sperimentale del gene pglA di X. fastidiosa subsp. fastidiosa ha provocato una drastica riduzione della patogenicità e l’incapacità del mutante a dar luogo ad infezioni sistemiche. I risultati ottenuti in questo lavoro di tesi hanno mostrato che il gene è presente  in tutti i DNA analizzati e che la sua sequenza nucleotidica è identica in tutti i ceppi considerati. Il confronto della sequenza aminoacidica derivata con le endoPGasi di organismi diversi ha permesso di verificare la presenza dei residui (siti di binding e catalitici) riportati come indispensabili per la funzionalità dell’enzima, che quindi è da ritersi putativamente funzionale.

Tuttavia, allineando la sequenza aminoacidica del tipo Xf-Apulia (rappresentativo degli isolati salentini) con le sequenze omologhe derivate dai genomi di X. fastidiosa disponibili in rete,  sono state notate alcune variazioni rispetto alla sequenza dell’enzima presente in X. fastidiosa subsp. fastidiosa, l’unico ad oggi la cui funzionalità è stata sperimentalmente dimostrata. In tutti i ceppi di X. fastidiosa il tripeptide di binding HMK risulta essere QMK e nei ceppi salentini così come in quelli recentemente isolati in Costarica, è peculiarmente presente uno stretch di 3 aminoacidi (TAD).

L’analisi filogenetica condotta utilizzando 24 sequenze aminoacidiche di endopoligalatturonasi di X. fastidiosa putativamente funzionali, evidenzia l’esistenza di una diversificazione delle endoPGasi sia tra le diverse sottospecie di questo batterio che nell’ambito della subsp. pauca a cui i ceppi salentini sono stati ascritti.