Ascochyta (Mycosphaerella) pisello batterico, causata da Mycosphaerella pinodes, è una delle malattie più importanti dei legumi da granella in tutto il mondo. Nonostante l'impatto economico e numerosi studi su questa malattia, poco si sa delle caratteristiche citologiche durante l'infezione, soprattutto nelle interazioni resistenti. Uno dei motivi è la mancanza di cultivar resistenti di pisello, così come le risorse disponibili nella collezione di germoplasma Pisum con forte resistenza a questa malattia.

Kazuhiro Toyoda e colleghi dell'Università di Okayama hanno esaminato l'istologia e l'ultrastruttura degli eventi di infezione precoce e dello sviluppo fungino, compresa la penetrazione per appressoria, crescita vegetativa delle ife di infezione e risposte dell'ospite, utilizzando un modello di patosistema sviluppato di recente che coinvolge Medicago truncatula e M. pinodes ceppo OMP-1 (Toyoda et al., 2013).

Sull'ecotipo sensibile R108-1, le picnospore germinavano e crescevano sulla superficie dell'epidermide, poi formò un appressoria e penetrò nella cuticola. Sotto la cuticola, il piolo dell'infezione si espanse in un'ife che cresceva all'interno della parete esterna dell'epidermide. Successivamente, le ife penetrarono all'interno delle cellule del mesofillo e proliferarono vigorosamente, eventualmente formando corpi fruttiferi asessuati (picnidi) (Fig. 1).

In contrasto, la penetrazione riuscita e la successiva crescita delle ife infette erano considerevolmente limitate nell'ecotipo Califfo (Fig. 2). interessante, ife aberranti come ife intraifali e ife morte, a causa di una difesa locale provocata dal fungo, erano abbondanti in Caliph ma non in R108-1. Rilevato dalla sua reazione con cloruro di cerio (CeCl3) per generare peridrossidi di cerio densi di elettroni in micrografie elettroniche a trasmissione, perossido di idrogeno (H2O2) accumulato nelle cellule dell'epidermide e del mesofillo di Caliph sfidate con picnospore di M. pinodes. Questa localizzazione intracellulare è stata confermata dalla spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (EDX) (Fig. 3). Queste osservazioni indicano quindi che la reazione di scoppio ossidativo che porta alla generazione di specie reattive dell'ossigeno è associata a una risposta di difesa dell'ospite locale in Caliph, poiché nessun accumulo chiaro di H2O2 era rilevabile in R108-1 suscettibile.

I ricercatori concludono che le aberrazioni strutturali sono probabilmente meccanismi comuni dei funghi per la protezione da un ambiente ostile in un ospite resistente tramite la chiusura di un'altra ife. Le differenze strutturali tra le interazioni suscettibili e resistenti e le risposte dell'ospite aiuteranno a comprendere meglio la patogenesi del fungo sul pisello, fornendo così informazioni sull'allevamento delle cultivar resistenti di pisello.