Isolamento di specie autoctone, conservazione in coltura pura e ricerca di substrati “ideali” per lo sviluppo di funghi simbionti in coltura pura

I funghi micorrizici sono particolari organismi simbionti radicali che formano un intima associazione  con una grande diversità di piante (Smith e Read, 1997). Le più importanti funzioni svolte da questi simbionti sono l’incremento dell’ acquisizione dei nutrienti minerali da parte della pianta e l’acquisizione di alcuni fotosintetati da parte del fungo che innescano una risposta positiva nella crescita. Il fungo svolge a favore della pianta tutta un’ altra serie di ruoli inclusa la protezione della pianta da stress biotici e abiotici, l’incremento della tolleranza ai fattori ambientali, primi tra tutti il deficit idrico, ma anche alla presenza di elementi inquinanti nel suolo e alla resistenza a patogeni del suolo (Newsham et al., 1995). Attualmente si riconoscono sette categorie di micorrize (Smith e Read, 1997):

- Ectomicorrize;
- Endomicorrize arbuscolari;
- Ectoendomicorrize;
- Endomicorrize orchidicole;
- Micorrize arbutoidi;
- Micorrize monotropoidi
- Endomicorrize ericoidi.

I funghi micorrizici trovano associazioni con circa i 2/3 delle piante terrestri, in molti casi mostrando una grande specificità d’ ospite mentre in altri casi mostrando una grande elasticità di ospite. (Molinas et. al. 1992).

I funghi micorrizici di maggior importanza appartengono ai phyla Ascomycota e Basidiomycota. Questi sono caratterizzati da un micelio extraradicale (ERMM), un ispessimento miceliare (micoclena o micorriza), un micelio che si estende a livello intracellulare e un corpo fruttifero (sporoforo)

Leccinum scaber eterocariosi (6)Micelio micorrizico extraradicale (ERMM)
- il micelio micorrizico extraradicale (ERMM) comprende ben l’ 85% della biomassa fungina (Wallander et al., 2001). Questo è principalmente implicato nell’ esplorazione del territorio, trasporto del carbonio organico a lunga distanza, produzione di enzimi extracellulari, mineralizzazione di nitrati, fosfati e altri microelementi mediante la solubilizzazione di composti non utilizzabili dalla pianta, uptake e trasporto di nutrienti, weathering dei minerali, aggregazione del suolo, produzione di acidi organici e interazione con altri organismi del suolo, compartimentalizzazione di metalli pesanti e degradazione di composti organici inquinanti (Girlanda et al., 2007). Rappresenta la parte vegetativa del fungo. E’ una struttura perenne che permane nel suolo per molti anni accrescendosi velocemente per la continua ricerca di aree ricche di nutrienti.

Image_57a

Micorrizza
- La micorrizza è una struttura generalmente macroscopica che il fungo forma per potersi ancorare alla radice della pianta ospite. Questa struttura è fondamentale per permettere al fungo di fissarsi alla pianta. Ogni fungo forma una micorriza specifica e questo elemento può essere anche usato per identificare una particolare specie fungina.

Micelio

Micelio
- Il micelio che si estende all’ interno della radice è fondamentale per permettere lo svolgimento della simbiosi. Le ife non penetrano nelle cellule ma si estendono a livello intercellulare. L’ interfaccia ifa- cellule vegetali della cortex diventa un ponte per il passaggio dei nutrienti da un organismo all’ altro.

DSC_8965Corpo fruttifero o “sporoforo”
- Il corpo fruttifero o “sporoforo” rappresenta l’ organo di riproduzione sessuale del fungo. E’ un aggregazione di ife specializzate per sopravvivere in ambiente subaereo che generalmente terminano con delle strutture dette basidi (nei basidiomiceti) e aschi (negli ascomiceti) che producono le spore, le quali veicolano nell’ ambiente esterno il patrimonio genetico dell’ organismo fungino. Questo organo ha un emivita generalmente di pochi giorni e viene prodotto quando l’ organismo fungino inizia ad andare in contro a condizioni avverse (abbassamento di temperatura, riduzione dell’ apporto di carbonio da parte della pianta ospite, ecc.). Rappresenta, quindi lo strumento con il quale l’ organismo fungino si assicura non solo il mantenimento della variabilità genetica da una generazione all’ altra ma anche un efficiente metodo per garantirsi il superamento della stagione avversa. Le spore infatti che vengono liberate sono estremamente resistenti perché costituite da ispessimenti della parete e possono sopravvivere anche a condizioni molto avverse che perdurano per lunghi periodi di tempo.

Nonostante l’ enorme importanza che questi organismi rappresentano per tutte le piante a cui si associano, lo studio scientifico di questi organismi è ancora scarso e, ad eccezione di alcuni funghi, non esistono ancora protocolli efficienti per l’ isolamento e lo sviluppo di questi organismi.

L’ obbiettivo della KCS Biotech è quello di isolare ceppi fungini autoctoni dei nostri boschi, individuando terreni colturali che permettano il rapido sviluppo in condizioni axeniche. Questo studio è fondamentale perché rappresenta lo step primario per creazione di piante micorrizzate. Infatti, per poter fare esperimenti di micorrizzazione, risulta fondamentale riuscire a crescere in maniera efficiente il fungo in condizioni axeniche in modo di avere una grande biomassa da utilizzare per le prove di micorrizzazione.

Photo gallery