In questo lavoro, abbiamo ricontrollato, utilizzando saggi diagnostici basati su Loop mediated isothermal AMPlification (LAMP) specifici per la specie, seguiti dal sequenziamento di isolati fungini nella regione del gene della beta-2-tubulina (tub2), una segnalazione storica e mai confermata della malattia delle bande rosse degli aghi di pino causata da due specie del genere Dothistroma (Dothistroma Needle Blight) nel pino di Monterey (Pinus radiata D. Don) introdotto nelle Serre calabresi. La segnalazione risale alla metà degli anni '70 e precede la revisione tassonomica su base molecolare del genere Dothistroma che ha definito la specie oggi accettata. Le analisi hanno rivelato la presenza di Dothistroma septosporum (Dorogin) M. Morelet sulla specie originale e sull'autoctono pino laricio (Pinus nigra subsp. laricio) . In questo modo, abbiamo: (i) confermato la presenza della malattia; (ii) chiarito l'identità tassonomica dell'agente causale ora presente in quel sito; (iii) convalidato il protocollo diagnostico LAMP specie-specifico che abbiamo recentemente sviluppato per Dothistroma per l'uso su uno strumento da campo portatile, e (iv) dimostrato che il patogeno ora attacca anche il pino laricio, una specie particolarmente suscettibile alla malattia, originaria delle montagne della Calabria, che è una delle pochissime aree dove le sue risorse genetiche sono conservate. L'analisi genetica comparativa delle rare popolazioni di D. septosporum trovate nelle regioni del Mediterraneo centrale e nell'areale nativo del pino laricio potrebbe aiutare a chiarire la storia della diffusione del patogeno nell'Europa meridionale e a valutare meglio il rischio che esso rappresenta per la conservazione delle specie di pino native. // In this work, we rechecked, using species-specific Loop mediated isothermal AMPlification (LAMP) diagnostic assays followed by sequencing of fungal isolates at the beta-2-tubulin (tub2) gene region, a historical and never confirmed report of Dothistroma needle blight (DNB) in the introduced Monterey pine (Pinus radiata D. Don) in the mountains in the extreme tip of southern Italy. The report dates back to the mid-1970s, and predates the molecular-based taxonomic revision of the genus Dothistroma that defined the species accepted today. In the fall of 2019, symptomatic needles of Monterey pine and Corsican pine (Pinus nigra subsp. laricio (Poir.) Palib. ex Maire) were sampled in the area of the first finding. The applied diagnostic methods revealed the presence of Dothistroma septosporum (Dorogin) M. Morelet on both pine species. In this way, we: (i) confirmed the presence of the disease; (ii) clarified the taxonomic identity of the causal agent now occurring at that site; (iii) validated the species-specific LAMP diagnostic protocol we recently developed for Dothistroma for use on a portable field instrument, and (iv) showed that the pathogen now also attacks the native P. nigra subsp. laricio, a species particularly susceptible to the disease, indigenous to the mountains of Calabria, which is one of the very few areas where the species’ genetic resources are conserved. Comparative genetic analysis of the rare populations of D. septosporum found in the central Mediterranean region and in the native range of P. nigra subsp. laricio could help to clarify the history of the spread of the pathogen in southern Europe and better evaluate the risk it poses to the conservation of native pine species.

Molecular-Based Reappraisal of a Historical Record of Dothistroma Needle Blight in the Centre of the Mediterranean Region / Chiara Aglietti; Alessandra Benigno; Edoardo Scali; Paolo Capretti; Luisa Ghelardini; Salvatore Moricca. - In: FORESTS. - ISSN 1999-4907. - ELETTRONICO. - 12:(2021), pp. 983-993. [10.3390/f12080983]

Molecular-Based Reappraisal of a Historical Record of Dothistroma Needle Blight in the Centre of the Mediterranean Region

Chiara Aglietti;Alessandra Benigno;Edoardo Scali;Paolo Capretti;Luisa Ghelardini
;
Salvatore Moricca
2021

Abstract

In questo lavoro, abbiamo ricontrollato, utilizzando saggi diagnostici basati su Loop mediated isothermal AMPlification (LAMP) specifici per la specie, seguiti dal sequenziamento di isolati fungini nella regione del gene della beta-2-tubulina (tub2), una segnalazione storica e mai confermata della malattia delle bande rosse degli aghi di pino causata da due specie del genere Dothistroma (Dothistroma Needle Blight) nel pino di Monterey (Pinus radiata D. Don) introdotto nelle Serre calabresi. La segnalazione risale alla metà degli anni '70 e precede la revisione tassonomica su base molecolare del genere Dothistroma che ha definito la specie oggi accettata. Le analisi hanno rivelato la presenza di Dothistroma septosporum (Dorogin) M. Morelet sulla specie originale e sull'autoctono pino laricio (Pinus nigra subsp. laricio) . In questo modo, abbiamo: (i) confermato la presenza della malattia; (ii) chiarito l'identità tassonomica dell'agente causale ora presente in quel sito; (iii) convalidato il protocollo diagnostico LAMP specie-specifico che abbiamo recentemente sviluppato per Dothistroma per l'uso su uno strumento da campo portatile, e (iv) dimostrato che il patogeno ora attacca anche il pino laricio, una specie particolarmente suscettibile alla malattia, originaria delle montagne della Calabria, che è una delle pochissime aree dove le sue risorse genetiche sono conservate. L'analisi genetica comparativa delle rare popolazioni di D. septosporum trovate nelle regioni del Mediterraneo centrale e nell'areale nativo del pino laricio potrebbe aiutare a chiarire la storia della diffusione del patogeno nell'Europa meridionale e a valutare meglio il rischio che esso rappresenta per la conservazione delle specie di pino native. // In this work, we rechecked, using species-specific Loop mediated isothermal AMPlification (LAMP) diagnostic assays followed by sequencing of fungal isolates at the beta-2-tubulin (tub2) gene region, a historical and never confirmed report of Dothistroma needle blight (DNB) in the introduced Monterey pine (Pinus radiata D. Don) in the mountains in the extreme tip of southern Italy. The report dates back to the mid-1970s, and predates the molecular-based taxonomic revision of the genus Dothistroma that defined the species accepted today. In the fall of 2019, symptomatic needles of Monterey pine and Corsican pine (Pinus nigra subsp. laricio (Poir.) Palib. ex Maire) were sampled in the area of the first finding. The applied diagnostic methods revealed the presence of Dothistroma septosporum (Dorogin) M. Morelet on both pine species. In this way, we: (i) confirmed the presence of the disease; (ii) clarified the taxonomic identity of the causal agent now occurring at that site; (iii) validated the species-specific LAMP diagnostic protocol we recently developed for Dothistroma for use on a portable field instrument, and (iv) showed that the pathogen now also attacks the native P. nigra subsp. laricio, a species particularly susceptible to the disease, indigenous to the mountains of Calabria, which is one of the very few areas where the species’ genetic resources are conserved. Comparative genetic analysis of the rare populations of D. septosporum found in the central Mediterranean region and in the native range of P. nigra subsp. laricio could help to clarify the history of the spread of the pathogen in southern Europe and better evaluate the risk it poses to the conservation of native pine species.
2021
12
983
993
Goal 15: Life on land
Chiara Aglietti; Alessandra Benigno; Edoardo Scali; Paolo Capretti; Luisa Ghelardini; Salvatore Moricca
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