Overcome of grape chemical barriers by the fungal pathogen Botrytis cinerea

Durante l’infezione dell’uva il fungo fitopatogeno Botrytis cinerea incontra tessuti particolarmente ricchi di polifenoli e proteine PR e dove si accumula la fitoalessina trans-resveratrolo. Per simulare condizioni simili a quelli trovati negli acini d'uva, B. cinerea è stato coltivato in vitro con proteine e polifenoli estratti da uve mature, e con trans-resveratrolo. I risultati hanno dimostrato che in presenza di livelli tossici di trans-resveratrolo, i polifenoli dell'uva favoriscono una normale crescita del patogeno mentre le proteine consentono un parziale recupero della crescita. Le combinazioni polifenoli-resveratrolo o resveratrolo-proteina inducevano il rilascio di una forte attività laccasica nel mezzo, che sembra essere coinvolta nella disintossicazione del trans-resveratrolo. I risultati hanno di mostrato anche che il pattern delle proteine dell’uva era alterato durante la crescita del fungo. Infatti, le proteine dell’uva scomparivano rapidamente dalla coltura nella quale polifenoli e trans-resveratrolo erano presenti simultaneamente. Profili proteici simili sono stati ottenuti in vitro, incubando proteine con polifenoli dell'uva e /o trans-resveratrolo con le laccasi purificata di B. cinerea. In queste condizioni, la maggior parte delle proteine diventava insolubile. Questo pattern era molto simile a quello osservato negli acini infettati da B. cinerea. Pertanto, B. cinerea, attraverso la secrezione di attività laccasica e sfruttando i polifenoli, neutralizza facilmente la tossicità delle fitoalessine stilbeniche e rende le proteine PR insolubili. L'effetto di laccasi è stato studiato anche sulla germinazione delle spore di B. cinerea. Il resveratrolo da solo inizialmente non inibiva la germinazione delle spore, invece, la sua pre-incubazione con le laccasi, inducendo la formazione di trans-ε-viniferina, ne inibiva la germinazione. Invece se nel mezzo erano presenti anche i polifenoli non si osservava alcuna inibizione della germinazione. Successivamente è stato indagato il coinvolgimento delle proteasi di B. cinerea nella degradazione delle proteine d’uva. Del mezzo coltura è stata purificata una aspartyl e una tripeptidyl proteasi. Queste proteasi sono state in grado di degradare parzialmente le proteine d’uva. Un’analisi di espressione dei geni delle famiglie di tripeptidyl e aspartyl proteasi ha dimostrato anche altri membri di queste famiglie erano espresse in presenza di proteine PR dell’uva. I risultati permettono di concludere che nell’acino d’uva, caratterizzato d’una grande varietà di polifenoli, la laccasi non solo anulla la tossicità del trans-resveratrolo, ma modifica anche la solubilità delle proteine dell'uva. Questo effetto potrebbe facilitare l’azione proteasica del fungo verso le proteine PR d’uva.