Comprendere le simbiosi esistenti tra piante e agenti patogeni rappresenta il fulcro delle scelte di gestione contro le malattie infettive diffuse in agricoltura o in ambito forestale. Allo stesso tempo, lo studio delle interazioni tra piante e patogeni, in vivaio come nel loro ambiente naturale, costituisce una branca affascinante e sorprendente di discipline come l’ecologia, la biologia e la matematica. Grazie a nuove osservazioni e alla raccolta di migliaia di dati si ampliano le conoscenze sull’evoluzione delle malattie infettive, con applicazione dei risultati non solo in campo agronomico ma anche veterinario e della medicina umana.

I ricercatori, nelle diverse discipline, esplorano le malattie infettive con approcci e punti di vista diversi, che li portano a comprendere le interazioni tra piante e funghi, attraverso le loro strategie di sopravvivenza, sia nel tempo che nello spazio. La cosiddetta “corsa agli armamenti” che, se osservata e analizzata in contesti naturali (come prati e pascoli), fornisce modelli predittivi sulle prossime mosse di attacco del patogeno o contromosse di difesa della pianta ospite. L’analisi di questa battaglia è simile, per molti versi, ad una partita a scacchi, dove gli scienziati assistono alle azioni degli avversari, imparando la tattica dei due giocatori, per frenare l’avanzata del nemico.

Collaborazioni

Prof. Janis Antonovics (University of Virginia, USA) https://bio.as.virginia.edu/people/janis-antonovics

Prof. Michael Hood (Amherst College, Massachusetts, USA) https://www.amherst.edu/people/facstaff/mhood

Prof. Emily Bruns (University of Maryland, USA) https://biology.umd.edu/people/emily-bruns

Progetti di Ricerca

Progetto di ricerca (2021-2025) “Resistance variation to endemic diseases as a risk factor of new disease emergence: anther smut as a model”. Coordinamento delle attività di progetto previste per parte italiana e svolgimento di ricerche di carattere scientifico. Committente: NIH (National Institutes of Health)(USA) con e Amherst College (Massachusetts, USA), University of Maryland (USA) e University of Virginia (USA). Progetto di ricerca (2017-2020) “Ecology and evolution of multiple transmission modes: anther-smut as a model system”. Coordinamento delle attività di progetto previste per parte italiana e svolgimento di ricerche di carattere scientifico. Committente: Insitute of General Medical Science (USA) con University of Virginia (USA) e Amherst College (Massachusetts, USA). Progetto di ricerca (2011-2016) “Disease at the Margins of Species Ranges: Anther Smut on AlpineSpecies”. Coordinamento delle attività di progetto previste per parte italiana e svolgimento di ricerche di carattere scientifico. Committente: National Science Foundation (USA) con University of Virginia (USA), e Amherst College (Massachusetts, USA).

Pubblicazioni scientifiche

Carasso, V.; Bruns, E.L.; Antonovics, J.; Hood, M.E. Soil Seed Bank of the Alpine Endemic Carnation, Dianthus pavonius Tausch (Piedmont, Italy), a Useful Model for the Study of Host–Pathogen Dynamics. 

Plants 2024, 13, 2432. https://doi.org/10.3390/plants13172432

Bruns EL, Miller I, Hood ME, Carasso V, Antonovics J. The role of infectious disease in the evolution of females: Evidence from anther-smut disease on a gynodioecious alpine carnation. Evolution. 2019 Mar;73(3):497-510. doi: 10.1111/evo.13640. Epub 2018 Nov 28. PMID: 30411338; PMCID: PMC6610882. 10.1111/evo.13640

Bruns, E.L., Antonovics, J., Carasso, V. and Hood, M. (2017), Transmission and temporal dynamics of anther-smut disease (Microbotryum) on alpine carnation (Dianthus pavonius). J Ecol, 105: 1413-1424. https://doi.org/10.1111/1365-2745.12751