I Laboratori del DISTAL accreditati dal Servizio Fitosanitario

I LABORATORI DEL DISTAL ACCREDITATI DAL SERVIZIO FITOSANITARIO

di Enrico Biondi, Antonio Prodi, Claudio Ratti, Serena Venturi

Dal punto di vista fitosanitario e genetico, i requisiti minimi obbligatori di qualità del materiale da propagazione di piante da frutto, ortive e ornamentali che può essere commercializzato sono indicati da Direttive comunitarie, recepite in Italia dal D.M. 9 agosto 2000, D. Lgs. 25 giugno 2010, n. 124 e D. Lgs. 7 luglio 2011, n. 124. I laboratori del DISTAL elencati in tabella sono riconosciuti accreditati dal Servizio fitosanitario per svolgere analisi specifiche che permettono di garantire tali requisiti genetici e fitosanitari (per agenti patogeni quali batteri, fitoplasmi, funghi, viroidi e virus) su piante da frutto, ortive, ornamentali e su materiale di moltiplicazione dei funghi coltivati.

I laboratori accreditati del DISTAL combinano l’esperienza acquisita durante la lunga storia dei laboratori dell’Università di Bologna con le più moderne tecniche che il settore biotecnologico mette a disposizione. Il know-how e le collezioni di ceppi patogeni e di genotipi di riferimento acquisiti durante la lunga attività nel settore dell'Università di Bologna, uniti alla dotazione di strumenti dipartimentali per analisi diagnostiche molecolari più sensibili e specifiche (ad esempio ddPCR e qPCR), consente infatti ai laboratori di offrire servizi a pagamento e svolgere attività di ricerca per:

• l’identificazione univoca delle varietà di specie arboree e di vite per mezzo di analisi del DNA con marcatori molecolari (principalmente microsatelliti).
• l'analisi diagnostica di materiale vegetale sintomatico ed asintomatico, per il rilevamento di un ampio spettro di agenti eziologici di malattie fungine, virali e batteriche, (regolamentati e non; Reg. 2019/2072, Gazzetta ufficiale dell’Unione Europea).

Attività diagnostica
Le analisi diagnostiche genetiche (fingerprinting) e fitosanitarie vengono svolte per conto di Enti di certificazione, Istituzioni pubbliche, professionisti, produttori-viticoltori o vivaisti su materiale di propagazione di specie erbacee (semi, semenzali ecc.) ed arboree (barbatelle, astoni, piante micropropagate ecc.), allo scopo, ad esempio, di rilevare infezioni conclamate e latenti nel materiale vegetale in partenza o in arrivo in Italia.

Analisi fingerprinting

Vengono eseguite:

• per controlli random annuali di corrispondenza varietale nell’ambito della convenzione con il Servizio Fitosanitario Regionale nei vivai;
• per controlli di corrispondenza varietale in vite sul materiale iniziale presente nel Nucleo di Pre-moltiplicazione dell’Emilia-Romagna;
• per studio della biodiversità regionale per la conservazione e il mantenimento delle varietà locali e, nelle specie da frutto, per ottimizzare i processi di breeding.
• a sostegno di professionisti, produttori, viticoltori ogni qualvolta si abbia la necessità di avere la certezza del genotipo della varietà che si sta coltivando (es. brevetti sulle varietà da frutto);
• a sostegno dei vivaisti, per intensificare i controlli durante la propagazione delle piante in vivaio per prevenire il verificarsi di errori che possono ripercuotersi su tutta la catena di produzione delle piante fino al consumatore.

Per ogni specie è stato selezionato un numero adeguato di marcatori molecolari per assicurare un elevato potere discriminante che, insieme a metodologie standardizzate, permettono di ottenere tempistiche di analisi brevi e alta riproducibilità. La possibilità di estrarre il DNA da tutti i tessuti e organi delle piante permette inoltre di effettuare l’analisi fingerprinting in qualsiasi periodo della stagione.

Analisi fitosanitarie

I laboratori dell’area di Patologia Vegetale del DISTAL sono in grado di svolgere indagini a scopo diagnostico fitosanitario su materiale vegetale asintomatico e sintomatico. Le analisi diagnostiche eseguibili sono polifasiche e comprendono:

• saggi biochimici o enzimatici
• analisi morfologica delle colonie (funghi e batteri)
• osservazione al microscopio (ottico, a fluorescenza o elettronico a scansione e trasmissione)
• analisi per la presenza o quantificazione di patogeni e/o vettori nel terreno
• saggi molecolari come PCR convenzionali (ad es. multiplex-, nested-, RFLP-, Rep-), real time PCR, LAMP e digital droplet PCR (ddPCR).
• saggi di patogenicità e biosaggi in ambiente controllato (camere di crescita o serra) quando richiesto dai protocolli diagnostici ufficiali.

La presenza dei principali patogeni delle specie coltivate viene comunemente investigata presso i laboratori specializzati, ma l’elenco degli agenti eziologici diagnosticabili risulta in continuo aggiornamento. In seguito a precise richieste, i laboratori del DISTAL sono infatti in grado di dotarsi e di applicare, in tempi brevi, specifici protocolli diagnostici biologici, sierologici o molecolari.

Nel complesso i laboratori del DISTAL eseguono annualmente numerose tipologie di analisi su diverse specie utilizzando svariate matrici:

Attività di ricerca

I finanziamenti per l'attività di ricerca provengono da istituzioni pubbliche (Regione, Stato, UE) e/o da privati.

In parallelo alle attività di analisi fingerprinting, i laboratori effettuano la caratterizzazione molecolare di accessioni autoctone di diverse specie rivelando la presenza di sinonimie e omonimie tra genotipi locali, nazionali e internazionali, e mettendo in evidenza la presenza, in Emilia-Romagna, di biotipi utili per ottimizzare il processo di breeding e per selezionare e conservare varietà o vitigni con caratteristiche peculiari.

L'attività di ricerca è inoltre rivolta a diversi campi di studio relativi all'epidemiologia, alla biologia ed alla lotta ai microrganismi patogeni. Fra le indagini sperimentali svolte, finanziate da progetti nazionali ed europei, ma anche da privati, vi sono, ad esempio,

• Caratterizzazione molecolare e fenotipica di ceppi neo-isolati e loro confronto con quelli presenti in collezione;
• Messa a punto di metodi diagnostici basati su tecniche convenzionali (ad esempio PCR) o emergenti (ad esempio ddPCR, analisi sensoriali);
• Studi epidemiologici (trasmissione patogeni per seme, per vettore ecc.);
• Studi microbiologici in vitro mediante metodi per diffusione e per macro-diluizione per la valutazione di principi attivi chimici e biologici nei confronti di microrganismi patogeni;
• Studi in condizioni controllate, in pieno campo o in post-raccolta per la valutazione di principi attivi chimici e biologici nei confronti di micosi, virosi, fitoplasmosi e batteriosi;
• Studio dell'interazione ospite-patogeno per la valutazione delle risposte di difesa

I laboratori accreditati del DISTAL propongono un servizio commissionato per ricerche relative ai temi sopra menzionati e per la fornitura di sospensioni di inoculo contenente colonie axeniche di microrganismi patogeni, da impiegare in studi epidemiologici o di difesa.

La documentazione necessaria per un’analisi o uno studio commissionato consta in una richiesta di preventivo su carta intestata e in una successiva lettera di incarico (sempre su carta intestata) che contenga le informazioni necessarie allo studio (data, scopo/i, dettagli del disegno sperimentale, ospite ed eventuale patogeno studiati ecc.) per permettere l'emissione di una relazione scientifica ufficiale.

Attività didattica e di formazione

• Esercitazioni e tirocini curriculari di corsi triennali e magistrali. Gli studenti seguono dal vivo e svolgono le sperimentazioni e le prove di routine che impegnano i ricercatori dei laboratori.
• Sviluppo di tesi di laurea. I Laureandi svolgono le proprie tesi di laurea su attività correlate alle ricerche condotte dai ricercatori dei laboratori.
• Sviluppo di progetti di ricerca di dottorandi e studenti post-dottorato. Dottorandi e assegnisti conducono in autonomia le proprie ricerche nei laboratori.
• Supporto verso enti esterni (Fondazioni, scuola dell’obbligo) all’attività didattica e divulgativa.
• Corsi di formazione per personale esterno