DIFESA DELLE COLTURE
● DAL PROGETTTO AGER INNOVAPERO UNA RICERCA CON RISULTATI INTERESSANTI
Maculatura bruna del pero:
controllo con molecole naturali
Le sperimentazioni condotte nell’ambito
del progetto Ager Innovapero hanno permesso
di individuare alcune molecole naturali come
lo juglone (estratto dal mallo di noce), il resveratrolo
(estratto dagli scarti della vite) e l’alfa-asarone
(estratto dal calamo aromatico) che riescono
a contrastare lo sviluppo di Stemphylium vesicarium
di G. Sacchetti, D. Rossi,
A. Grandini, A. Spagnoletti,
I. Poppi, A. Guerrini, M. Collina,
A. Ciriani, A. Brunelli, R. Loberti
L
a maculatura bruna rappresenta la principale malattia
che interessa importanti varietà di pero diffuse nei nostri
areali di coltivazione.
Data la sua rilevanza e pericolosità,
numerosi sono i trattamenti fitosanitari necessari per il suo contenimento
e ciò conduce a un inevitabile aumento
dei costi per i produttori con un elevato
impatto ambientale. Inoltre, a partire
dagli anni 90, monitoraggi territoriali
effettuati attraverso analisi di laboratorio su Stemphylium vesicarium (agente
causale della malattia) hanno messo
in luce la presenza di diffusi fenomeni di resistenza del fungo nei confronti
di alcuni fungicidi usati nella difesa.
Le ricerche condotte
Tre anni di ricerca condotti all’interno del progetto Ager Innovapero –
«Innovazioni di processo e di prodotto
per una pericoltura di qualità», hanno
aperto nuove strade volte a contenere
la malattia e una di queste porta all’utilizzo di molecole naturali ottenute da
estratti vegetali, come ad esempio il
mallo delle noci o la buccia delle mele.
Tre anni che hanno visto fianco a
fianco oltre dieci ricercatori del Tecnopolo Terra&Acqua Tech dell’Università
di Ferrara e del Centro di fitofarmacia
del Dipartimento di scienze agrarie
dell’Università di Bologna.
Saggiate oltre 100 sostanze
Le molecole naturali individuate
hanno inibito lo sviluppo
della maculatura bruna
54
Sotto la guida rispettivamente di
Gianni Sacchetti e Agostino Brunelli,
sono state saggiate oltre cento sostanze naturali, dando concrete possibilità di applicazione di nuove strategie
di lotta ai parassiti del pero. Il tutto
in linea con le indicazioni dell’Unio-
L’Informatore Agrario • 21/2014
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ne Europea, finalizzate all’applicazione di tecniche di produzione integrata
che limitano l’uso di prodotti chimici
di sintesi, migliorando l’impatto ambientale e innalzando la qualità dei
prodotti agricoli grazie alla riduzione
dei residui di agrofarmaci.
Strategie di difesa da modificare
Marina Collina, ricercatrice dell’Ateneo bolognese, da diversi anni ha messo al centro del suo lavoro la maculatura bruna, in particolare la resistenza
ai fungicidi. «Oggi i produttori agricoli
si trovano a dovere modificare le strategie di difesa contro Stemphylium vesicarium – ha dichiarato Collina – e con
la nostra ricerca abbiamo ottenuto interessanti risultati».
La principale questione è che S. vesicarium ha manifestato resistenza ai
dicarbossimidici (procimidone e oggi
iprodione) che rappresentavano il cardine della difesa del pero dalla maculatura. Purtroppo i nuovi prodotti chimici messi a punto dalla ricerca sono
«mono sito» attaccando il fungo in un
solo punto e ciò, per una malattia come la maculatura bruna che richiede
molti trattamenti, conduce abbastanza facilmente alla resistenza.
Il tutto è aggravato dal fatto che le
sostanze attive a oggi disponibili sono
relativamente poche e spesso dotate
del medesimo meccanismo d’azione
aumentando il rischio di trovarci senza prodotti efficaci.
Le sostanze naturali
L’aiuto ai pericoltori parte quindi da
Ferrara, grazie alla pluriennale esperienza maturata dal Tecnopolo Terra&Acqua Tech nell’individuare nelle piante, e successivamente estrarre,
molecole da testare in diversi ambiti
applicativi: dalla salute all’alimentazione, dalla cosmesi al settore agricolo.
Secondo Gianni Sacchetti i residui
agroindustriali, così come fonti vegetali comuni e spontanee nell’ambiente
MOLECOLE NATURALI
CONTRO FUNGHI E BATTERI
La maculatura bruna rappresenta
la principale avversità del pero
di pianura, possono essere delle importanti fonti di sostanze attive utili
per combattere in maniera economica
e naturale alcuni parassiti.
Per questo è stato condotto un primo
studio preliminare verificando l’idoneità e la disponibilità di alcuni residui agroindustriali presenti nel territorio della Pianura Padana che potessero trasformarsi da scarto produttivo
in risorsa attraverso l’applicazione di
adeguati processi estrattivi a ridotto
impatto ambientale e idonei a un trasferimento tecnologico di processo per
le aziende che interagiscono a vari livelli con il comparto agricolo.
Selezione delle sostanza
Nell’Ateneo ferrarese sono pertanto
stati testati 126 estratti provenienti dagli scarti di lavorazione agricola, quali
ad esempio i residui di potatura, e dalla filiera agroindustriale come le bucce
di pomodoro o gli scarti di lavorazione
della frutta (mele, pere, ecc.). Su questi
estratti sono state individuate quantità e qualità delle molecole per testare
quale fosse quella più efficace nei confronti dei patogeni del pero.
Questa parte della ricerca è stata
molto importante. Infatti, un estratto
vegetale di qualsiasi natura contiene
molte molecole differenti per qualità e
quantità; solo alcune di queste potrebbero essere efficaci, sia come singoli
composti isolati, sia in combinazione
con altre molecole (tabella 1).
Partendo da queste premesse, il lavoro è consistito nell’andare a identificare ogni singola molecola di ogni
estratto per poterla poi testare a diverse concentrazioni rispetto a fitopatoge-
Sono state infatti individuate una
serie di molecole attive contro altri
quattro importanti patogeni delle Pomacee, incluso il pero, in particolare
due funghi quali Neonectria galligena,
che causa il cancro rameale e Botrytis
cinerea responsabile del marciume
grigio (che colpisce le pomacee sia
in pieno campo, sia in conservazione post-raccolta); e due batteri, quali
Agrobacterium tumefaciens che induce il tumore batterico e Pseudomonas
syringae pv. syringae, responsabile della necrosi delle gemme.
Cancro rameale. Per quanto riguarda l’attività fungicida verso Neonectria galligena, il risultato migliore
è stato raggiunto con molecole naturali estratte dall’aglio, a cui seguono
gli estratti ottenuti dal mallo di noci,
dalla carota e da foglie di melo della
cultivar Gala.
Marciume grigio. Nella lotta alla
Botrytis cinerea, il risultato in assoluto
migliore si è ottenuto con lo juglone
(estratto dal mallo di noce), che inibisce totalmente la crescita, mentre altri risultati degni di interesse riguardano sempre molecole estratte dall’aglio e dalle piante dello stesso pero.
Tumore batterico. Passando ai batteri, la migliore attività verso Agrobacterium tumefaciens è risultata nuovamente quella indotta dall’estratto
di aglio e dallo juglone, come pure
estratti dalle piante di melo.
Necrosi delle gemme. L’estratto di
aglio infine si è dimostrato ancora
una volta il più attivo anche verso
P. syringae pv syringae. I risultati ottenuti nei confronti dei batteri hanno
evidenziato tutto il loro interesse e
originalità, in quanto scarsamente
presenti in letteratura, aprendo così
le porte all’impiego di nuovi prodotti
di origine naturale.
•
TABELLA 1 - Estratti e molecole pure con attività verso ceppi
batterici e fungini fitopatogeni
Matrice
Resa Batteri alone inibizione (mm) Funghi inibizione (%)
(%) A. tumefaciens P. syringae B. cinerea N. galligena
Pianta
0,77
Aglio
17,42
Albicocca
17,17
Betulla feccia
3,68
Carote parte aerea
5,08
Ciliegio rami
11,32
Melo foglie
13,58
Noci mallo
18,17
Pere bucce
1,66
Pomodoro bucce
5,10
Rosmarino feccia
5,53
Uva raspe
Sostanza naturale estratta
\
Acido clorogenico
\
Acido rosmarinico
\
Floretina
\
Florizina
\
Juglone
\
Resveratrolo
\
alfa-asarone
Controllo positivo
\
batterico Chloramphenicol
Controllo positivo
\
fungino Fluconazole
0
7
0
0
0
2
6
0
1
0
4
0
4
0
0
0
0
2
0
0
0
0
2
1
45
25
39
19
100
29
42
59
0
53
7
19
36
35
29
28
7
17
23
2
1
0
8
3
6
3
0
0
0
3
0
2
0
0
47
30
98
46
90
42
99
88
27
97
19
77
48
100
8
8
–
–
–
–
100
100
Fonte: UR7 - Tecnopolo Terra&Acqua Tech, Unife.
Su 126 sostanze naturali testate le prove di laboratorio hanno manifestato
un’attività degna di nota di 18 molecole naturali per contrastare funghi e batteri.
Ad esempio lo juglone (estratto dal mallo di noce) su B. cinerea ha evidenziato
un’attività di inibizione del 90%. Mentre la feccia di rosmarino ha evidenziato
un’attività di inibizione nulla su A. tumefaciens.
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DIFESA DELLE COLTURE
TABELLA 2 - Attività delle molecole più efficaci
verso Stemphylium vesicarium a 3 e 5 giorni
di incubazione
Sostanza
Rilievo dopo 3 giorni
di incubazione
DE50
(mg/L) (1)
Juglone
27,08
α-asarone
79,91
Resveratrolo
156,47
CMI
(mg/L) (2)
tra 250
e 500
tra 250
e 500
> 500
Rilievo dopo 5 giorni
di incubazione
DE50
(mg/L) (1)
57,49
118,15
303,09
CMI
(mg/L) (2)
tra 250
e 500
tra 250
e 500
> 500
( ) DE50 = dose efficace al 50%. ( ) CMI = concentrazione minima
inibitoria.
1
2
Fonte: Centro di fitofarmacia-Dipsa, Unibo.
Durante i test di laboratorio sono state saggiate
oltre 100 sostanze naturali valutandone l’efficacia per la lotta
ai parassiti del pero
ni. Le molecole che hanno manifestato
un’efficacia significativa rispetto alla
inibizione della crescita dei fitopatogeni sono state studiate dall’Università
di Bologna, che ha eseguito ulteriori e
opportune prove in vitro focalizzate su
Stemphylium vesicarium.
Le molecole individuate
I risultati di questa attività combinata hanno permesso di individuare
in particolare tre molecole, lo juglone
(estratto dal mallo di noce), il resveratrolo (estratto ad esempio dagli scarti
della vite) e l’alfa-asarone (estratto ad
esempio dal calamo aromatico, pianta
La sostanza naturale che meglio è riuscita a controllare
la maculatura bruna è stata lo juglone (estratto dal mallo
di noce), infatti si ottiene già un’attività inibitoria
dopo 3 giorni con una dose di 27,08 mg/L).
comune e spontanea dei luoghi umidi
di pianura) di specifico interesse che
hanno manifestato particolare efficacia nel contenere lo sviluppo del fungo (tabella 2).
Queste molecole hanno quindi inibito lo sviluppo del micelio spronando la
ricerca verso ulteriori approfondimenti che, grazie alla raccolta di una serie
di dati significativamente consistenti,
potranno portare in futuro all’impiego di queste molecole nella difesa in
pieno campo.
Per ora quindi la possibilità di utilizzare molecole naturali nella lotta alla maculatura bruna rimane confinata all’interno dei laboratori di ricerca,
ma altri interessanti e incoraggianti
risultati sono stati raggiunti grazie alla
sperimentazione condotta all’interno
di Ager Innovapero.
Quali le prospettive?
Stemphylium vesicarium (agente causale
della maculatura bruna) ha evidenziato
resistenze ai dicarbossimidici,
le sostanze attive che rappresentavano
il cardine della difesa
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Ma guardando al futuro, quali possono essere le prospettive? Secondo
Marina Collina grazie a questo progetto, sono state aperte nuove strade
per migliorare la gestione della difesa e contrastare il fenomeno della resistenza. Mentre per Gianni Sacchetti
il progetto ha gettato le basi per pianificare una specifica e articolata attività di screening su matrici vegetali
che permette di individuare estratti
e molecole attive per costituire una
banca dati delle molecole utilizzabili
a scopi fitoiatrici nella lotta ai parassiti del pero, ma estendibile anche ad
altre colture.
Grazie al progetto si è quindi aper-
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ta la reale possibilità di utilizzare gli
scarti vegetali come possibile fonte
di molecole per la gestione della difesa fitosanitaria e che in un immediato futuro potrebbe tradursi come
opportunità di recupero degli scarti e
di integrazione di reddito per le aziende produttrici delle matrici vegetali.
Gianni Sacchetti, Damiano Rossi
Alessandro Grandini
Antonella Spagnoletti, Irene Poppi
Alessandra Guerrini, Riccardo Loberti
Tecnopolo Terra&Acqua
Dipartimento di scienze della vita
e biotecnologie - Università di Ferrara
Marina Collina, Alessandro Ciriani
Agostino Brunelli
Centro di fitofarmacia
Dipartimento scienze agrarie
Università di Bologna
Ulteriori approfondimenti su questa ricerca
sono pubblicati sul sito
www.ager.innovapero.it, dove è possibile
anche consultare i risultati delle dieci linee
di ricerca attivate con il progetto Ager
Innovapero e rese possibili grazie
al finanziamento di tredici Fondazioni
Bancarie www.progettoager.it
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