Un fungo del genere Trichoderma conferisce resistenza al pomodoro nei confronti delle larve di Spodoptera littoralis alterando il ruolo simbiotico del loro microbiota intestinale

I funghi benefici del genere Trichoderma sono importanti agenti di biocontrollo di patogeni e promuovono la crescita delle piante. In questo lavoro si dimostra che l’interazione tra la pianta di pomodoro e la larva del lepidottero Spodoptera littoralis (Lepidoptera, Noctuidae) viene modulata dal loro microbiota. In particolare, viene descritto il meccanismo grazie al quale la colonizzazione radicale da parte del ceppo T22 di Trichoderma afroharzianum è in grado di conferire alla pianta resistenza nei confronti dell’insetto fitofago. Le larve alimentate con piante di pomodoro colonizzate da T22 mostrano una significativa riduzione della crescita, un marcato ritardo nello sviluppo e una elevata mortalità rispetto ai controlli. Per comprendere le basi funzionali delle alterazioni fenotipiche osservate nelle larve di S. littoralis, che potrebbero essere determinate da una ridotta funzionalità intestinale del fitogafo causata dall’induzione fungina delle barriere di difesa della pianta, sono state valutate le possibili alterazioni strutturali e funzionali di questo organo e del microbiota ad esso associato tramite un approccio morfologico, fisiologico e molecolare. I cambiamenti indotti nella pianta di pomodoro da T. afroharzianum non provocano alcun danno strutturale all’intestino medio delle larve di S. littoralis e/o alterazioni della capacità digestiva, ma determinano una severa disbiosi intestinale. Composizione e funzionalità del microbiota risultano significativamente alterate e questo determina un ridotto supporto nutrizionale con conseguente impatto negativo sullo sviluppo e sulla sopravvivenza del fitofago. Questi effetti possono essere completamente eliminati con la somministrazione orale del microbiota intestinale delle larve controllo o del batterio Enterococcus casseliflavus, il simbionte responsabile della maggior parte dei cambiamenti trascrizionali osservati a carico del microbiota. I risultati ottenuti permettono di fare luce sul meccanismo con il quale un microrganismo del suolo è in grado di regolare l’interazione tra un fitofago e una pianta. La comprensione di questa modulazione, guidata dalla competizione tra organismi per le risorse trofiche, pone le basi per lo sviluppo di nuove strategie per valutare l’impatto ecologico degli agenti di biocontrollo, e quindi per una gestione sostenibile degli agroecosistemi.