Rencontre thématique n.2 du projet PROMETEO

WORK PLAN  /  PLAN D’ACTION

in collaboration with / en collaboration avec :

• Najla SADFI (FST-UTM)
• Sellema BAHRI (FST-UTM),
• Mohamed Rabeh HAJLAOUI (INRAT)
• Jouda MEDIOUNI BEN JEMÂA (INRAT)
• Ridha RAHMOUNI (CTA)
• Moncef Chargui (CTA)
• Santa Olga CACCIOLA (UNICT)
• Nunzio TUCCITTO (UNICT)
• Vera MUCCILLI (UNICT)
• Giuseppe MASSIMINO COCUZZA (UNICT)

General Objective: Development of Diagnostic Protocols and Sustainable Control Strategies for Emerging Diseases of Almond, Citrus and Olive in Southern Italy and Tunisia

Specific Objectives and Corresponding Research Lines:

Diseases on Almond:

• Anthracnose (Colletotrichum ): diversity of Colletotrichum species involved, evaluation of the susceptibility of almond cultivars, disease management based on selected Biological Control Agents (BCAs) and natural substances
• Red Leaf Blotch (Polystigma ochraceum): almond cultivar susceptibility and study of the disease epidemiology
• Phytophthora Root and Crown Rot (Phytophthora): incidence of the disease in diverse environments, Phytophthora species involved and rootstock susceptibility in irrigated almond orchards
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Diseases on Citrus

• Foot and crown rot and fibrous root rot (Phytophthora): ecology, epidemiology and disease management strategies
• Dry root rot (Fusarium and Neocosmospora and Phytophthora spp.): disease etiology, microbioma associated to citrus tree rhizosphere, interaction Phytophthora/Fusarium sensu lato in the disease pathogenesis, management of the disease based on the use of rhizosphere competent BCAs
• Citrus anthracnose, Twig and Shoot Dieback of Citrus (Colletotrichum ): identification of Colletotrichum species associated to the disease and investigation of the role of environmental factors in the disease development
• Citrus Black Spot (Phyllosticta citricarpa formerly Guignardia citricarpa) and similar fruit diseases: identification and characterization of Mycosphaerellaceae associated to necrotic spots of citrus fruits
• Mal secco disease of lemon caused by Plenodomus tracheiphilus: identification and characterization of isolates, new molecular diagnostic protocols and strategies of disease control

Disease of Olive

• Root and collar rot (Phytophthora): study of the diversity of Phytophthora communities associated to the disease in irrigated olive orchards
• Anthracnose ( acutatum sensu lato): study of the diversity and ecology of Colletotrichum species associated to the disease in diverse environments, development of ecofriendly disease management strategies based on the use of selected yeast and bacterium antagonists and natural substances
• Verticillium wilt (Verticillium dahliae): characterization of dahliae strains associated to the disease, evaluation of the susceptibility of olive cultivars to the disease
• Olive tree dieback incited by Botryosphaeriaceae: identification of fungal species involved.

Innovative treatment methods for emerging diseases of citrus, almond and olive trees

• Natural bioactive compounds and their application
• Epiphytic Yeasts and Bacteria Antagonistic Activity

Work plan for future activities on entomology topics within the PROMETEO project

The work will focus on two components:

1. Emerging insects: bioecology and means of control. In Tunisia, the California red rot Aonidiella aurantii is an emerging insect on citrus. It is beginning to cause considerable damage in several sites in Tunisia. Its bioecology is not studied in Tunisia. Also, its natural enemies and effective means of control are not yet well identified.
2. For classical pests, especially fruit flies: the case of Ceratitis capitata and Bactrocera oleae. Innovative control methods are being developed based on insecticide formulations in the form of food attractants. It is a natural attractant based on brewer's yeast (a by-product of the brewing industry) that is being tested under conditions of citrus orchards in northern Tunisia. This attractant will be used in the future as a control method by the mass trapping technique.

In addition, this attractant will be tested against the olive fly.

Chemical analysis of biological insecticide formulations

In the chemical laboratories of UNICT, the chemical characterization of biological insecticide formulations developed in the laboratories of the Tunisian partners and the analysis of their absorption by the target insects will be undertaken. Tunisian students are expected to visit the laboratories to perform these analyses.

Innovative methods for the diagnosis of plant diseases

Innovative methods for the early detection of plant pathogens by secondary ion mass spectrometry with time-of-flight analyzer (ToF-SIMS). Associate partners experienced in ToF-SIMS will be involved in drafting protocols for preparing samples for analysis. Model samples will be prepared with the collaboration of Tunisian and Italian plant pathology expert colleagues. Analytical procedures will be implemented by modulating instrumental parameters (energy, ion size, assay, etc.) in order to draft, at the end of the project, a validated protocol to be shared with the scientific community.

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Objectif général : Élaboration de protocoles de diagnostic et de stratégies de lutte durable contre les maladies émergentes de l'amandier, des agrumes et de l'olivier dans le sud de l'Italie et en Tunisie

Objectifs spécifiques et lignes de recherche correspondantes :

Maladies sur l'amandier :

• Anthracnose (Colletotrichum spp.) : Diversité des espèces de Colletotrichum impliquées, évaluation de la sensibilité des cultivars d'amandier, gestion de la maladie basée sur des Agents de Contrôle Biologique (ACB) sélectionnés et des substances naturelles
• Tache foliaire rouge (Polystigma ochraceum) : sensibilité des cultivars d'amandier et étude de l'épidémiologie de la maladie
• Pourriture phytophthoréenne des racines et du collet (Phytophthora spp.) : incidence de la maladie dans différents environnements, espèces de Phytophthora impliquées et sensibilité des porte-greffes dans les amandiers irrigués

Maladies des agrumes

• Pourriture du pied et du collet et pourriture fibreuse des racines (Phytophthora spp.) : écologie, épidémiologie et stratégies de gestion des maladies
• Pourriture sèche des racines (Fusarium et Neocosmospora spp. et Phytophthora spp.) : étiologie de la maladie, microbiome associé à la rhizosphère des agrumes, interaction Phytophthora / Fusarium sensu lato dans la pathogenèse de la maladie, gestion de la maladie basée sur l'utilisation d'ACB compétents pour la rhizosphère
• Anthracnose des agrumes, dépérissement des rameaux et des pousses des agrumes (Colletotrichum spp.) : identification des espèces de Colletotrichum associées à la maladie et étude du rôle des facteurs environnementaux dans le développement de la maladie
• Tache noire des agrumes (Phyllosticta citricarpa anciennement Guignardia citricarpa) et maladies apparentées des fruits : identification et caractérisation des Mycosphaerellaceae associées aux taches nécrotiques des agrumes
• Maladie mal sèche du citron causée par Plenodomus tracheiphilus : identification et caractérisation d'isolats, nouveaux protocoles de diagnostic moléculaire et stratégies de contrôle de la maladie

Maladie de l'Olivier

• Pourriture des racines et du collet (Phytophthora spp.) : étude de la diversité des communautés de Phytophthora associées à la maladie dans les oliveraies irriguées
• Anthracnose (C. acutatum sensu lato) : étude de la diversité et de l'écologie des espèces de Colletotrichum associées à la maladie dans divers environnements, développement de stratégies de gestion de la maladie respectueuses de l'environnement basées sur l'utilisation d'antagonistes sélectionnés de levures et de bactéries et de substances naturelles
• Verticilliose (Verticillium dahliae) : caractérisation des souches de V. dahliae associées à la maladie, évaluation de la sensibilité des cultivars d'olivier à la maladie
• Dépérissement de l'olivier provoqué par les Botryosphaeriaceae : identification des espèces fongiques impliquées.

Méthodes innovantes de traitement des maladies émergentes des agrumes, amandiers et oliviers

• Composés bio-actifs naturels et leur application
• Activité antagoniste des levures épiphytes et des bactéries

Méthodes innovantes pour le diagnostic des maladies des plantes

Méthodes innovantes pour la détection précoce des agents pathogènes des plantes par spectrométrie de masse à ions secondaires avec analyseur à temps de vol (ToF-SIMS). Les partenaires associés expérimentés en ToF-SIMS participeront à la rédaction des protocoles de préparation des échantillons pour l'analyse. Des échantillons modèles seront préparés avec la collaboration de collègues experts en phytopathologie tunisiens et italiens. Les procédures analytiques seront mises en œuvre en modulant les paramètres instrumentaux (énergie, taille des ions, dosage, etc.) afin de rédiger, à la fin du projet, un protocole validé qui sera partagé avec la communauté scientifique.

Proposition de plan de travail pour les activités futures sur les sujets d'entomologie dans le cadre du projet PROMETEO

Le travail va porter sur deux volets :

1. Les insectes émergeants : bioécologie et moyens de lutte. En Tunisie, le pour rouge de Californie Aonidiella aurantii est un insecte émergeant sur agrumes. Il commence à causer des dégâts considérables dans plusieurs sites de la Tunisie. Sa bioécologie n’est pas étudiée en Tunisie. Également, ses ennemis naturels et les moyens de lutte efficaces ne sont pas encore bien identifiés.
2. Pour les ravageurs classiques notamment les mouches des fruits : le cas de Ceratitis capitata et Bactrocera oleae. On est en train de développer des méthodes innovantes de lutte basées sur des formulations insecticides sous formes d’attractifs alimentaires. C’est un attractif naturel à base de levure de bière (un sous-produit de l’industrie brassicole) qu’on est en train de tester en conditions de vergers d’agrumes au nord de la Tunisie. Cet attractif sera dans le futur utilisé comme méthode de lutte par la technique de piégeage de masse.

En outre, cet attractif sera tester contre la mouche des olives

Analyses chimiques des formulations des insecticides biologiques

Dans les laboratoires chimiques de l'UNICT, la caractérisation chimique des formulations d'insecticides biologiques développées dans les laboratoires des partenaires tunisiens et l'analyse de leur absorption par les insectes cibles seront entreprises. Les étudiants tunisiens doivent se rendre dans les laboratoires pour effectuer ces analyses.