Effects of Thaumatin-like proteins, chitinase and plant secondary metabolites on Botrytis cinerea development

In questo lavoro è stata studiata la capacità del fungo necrotrofo Botrytis cinerea di contrastare l’effetto di due proteine antimicrobiche – una chitinasi e una proteina thaumatin-like (TLP) di vite – presenti in elevata quantità negli acini di uva. Queste proteine estratte dall’uva (Vitis vinifera cv. IM 6.0.13) e somministrate alle colture di B. cinerea non hanno alterato la crescita del fungo neppure ad alte concentrazioni delle due proteine. Analisi mediante RP-HPLC hanno dimostrato che TLP e chitinasi vengono rimosse dal mezzo di coltura. Le attività aspartil- e serin-proteasica prodotte da B. cinerea in presenza di proteine dell’uva sono in grado di degradare la chitinasi ma non la TLP. Il micelio di B. cinerea, invece, si è dimostrato capace di adsorbire passivamente ambedue le proteine di vite. Infatti, dopo trattamento con un buffer alcalino e con β-1,3-glucanasi, il micelio rilascia significative quantità di TLP e chitinasi. In particolare una forte interazione è stata osservata tra le due proteine e il β-1,3-1,6-glucano (scleroglucano) di parete del fungo. Queste evidenze suggeriscono un ruolo protettivo dei β-glucani che rivestono le ife del fungo dall’azione delle proteine della pianta. Per verificare se TLP e chitinasi inducono la sintesi di nuovo materiale di parete, è stata studiata l’espressione della β-glucan sintasi, della chitin sintasi e della chitin deacetilasi di B. cinerea in seguito al trattamento con TLP e chitinasi. Queste analisi hanno evidenziato che il livello di espressione della β-glucan sintasi di B. cinerea non è influenzato dal trattamento con TLP e chitinasi mentre l’espressione dei geni codificanti chitin sintasi e chitin deacetilasi – responsabili, rispettivamente, della sintesi di chitina e chitosano – diminuiscono in seguito al trattamento con le proteine dell’uva. Esperimenti di localizzazione nel micelio di B. cinerea dei polimeri di parete hanno evidenziato che la chitina è presente principalmente nelle ife vegetative, il chitosano prevale nei cuscinetti di infezione e i β-glucani sono presenti ubiquitariamente. I risultati ottenuti consentono di proporre un modello che descrive i meccanismi con cui B. cinerea può sfuggire all’azione della TLP e della chitinasi di pianta.