In parallelo allo sviluppo della parte aerea si è avuto
uno sviluppo regolare degli apparati ipogei. In un così
breve lasso di tempo sono stati pochi i rizomi formatisi a
vantaggio delle radici. Come si può evidenziare dalla
figura 3 le radici fresche presentavano la classica
colorazione delle radici sviluppatesi in condizioni di
coltivazione tradizionale. Ma a differenza della
coltivazione tradizionale erano perfettamente pulite
senza necessità di ricorrere a lavaggio.
Al momento della raccolta le piante sono state
estratte dai pannelli così da valutare sia lo sviluppo della Fig. 3: sviluppo degli apparati radicali
parte epigea (scarto) sia la produzione data dall’insieme al momento della raccolta
radici-rizomi.
La produzione media in radici, espressa in peso fresco è stata di 587 + 1,47 g.m-2 ,
corrispondente ad una produzione media di 11 t.ha-1 di radici fresche. Come atteso non si sono
evidenziate differenze significative tra le produzioni ottenute nelle diverse ripetizioni.
È stata rilevata una lunghezza media delle radici di 18,42 + 0,5 cm, con un valore minimo di 4,3
cm nella pianta meno sviluppata sino a 36,7 cm della radice più sviluppata.
Le radici sono state essiccate ad una temperatura costante di 40°C e il principio attivo è stato
estratto secondo la metodologia prevista dalla farmacopea.
Dall’analisi del contenuto in principi attivi è stato rilevato un contenuto percentuale in % acido
valerenico dell’1,93 % nelle radici e dello 0,97% nei rizomi a fronte di valori massimi riportati in
letteratura, rispettivamente di 0,7-0,9%. (Bos R. et al., 1998).
Conclusioni
La valeriana ha mostrato una buona adattabilità alla coltivazione in un sistema di coltivazione
aeroponica. Questo fatto ha consentito la raccolta di tutte le radici e rizomi prodotti nell’arco della
prova, senza perdite di biomassa dovute a difficoltà di estrazione, come si verifica nella
coltivazione classica.
Ha consentito, inoltre, l’ottenimento di radici pulite, senza necessità di lavaggio, passaggio che
come si è visto deprezza il prodotto.
La quantità di radici raccolta è stata ottenuta in soli 4 mesi, lasciando ipotizzare per questa
specie una diversa gestione, nell’ipotesi di inserimento in una rotazione aziendale.
Nonostante in letteratura siano indicati come preferibili per la coltivazione i terreni argillosi, che
favorirebbero l’accumulo di sostanze attive, l’utilizzo di una soluzione nutritiva di buon livello
nutritivo ha consentito la formazione dei suddetti principi attivi a livello superiore di quando
riportato.
Il sistema proposto, in un’ottica di sostenibilità della coltivazione, è comunque da utilizzarsi ove
preesistano strutture idonee come una serra. Non presentandosi la necessità dell’ambiente protetto
per quanto riguarda le temperature, è comunque, infatti, da prevedersi una protezione per il vento.
In queste condizioni la struttura di coltivazione è poco onerosa.
I risultati ottenuti consentono di concludere che il sistema di coltivazione adottato, per la brevità
del ciclo, le elevate produzioni unitarie di radici “pulite” e l’alta resa in principio attivo, possa
essere di particolare interesse per la coltivazione industriale di questa specie.
Bibliografia
Catizone P., Marotti M., Toderi G., Tétényi P. (1986): Coltivazione delle piante aromatiche e
medicinali. Patron Editore, Bologna. pp 282-287
Leoni S., Grudina R., Pisanu A.B., (1994): Un nuovo sistema di coltivazione del pomodoro in
serra: aeroponica ad alta densità. L’Inf Agr L (8):91-97.
Repetto
Bos, R., Woerdenbag, H. J., van Putten, F. M. S., Hendriks, H., and Scheffer, J. J. C. (1998).
Seasonal variation of the essential oil, valerenic acid and derivatives, and valepotriates in
Valeriana officinalis roots and rhizomes, and the selection of plants suitable for
phytomedicines, Planta medica, 64, 143-147.
Si è proceduto alla semina in cubetti di lana di roccia da 1 cm di diametro (grodan), il 1 luglio
1999. In ciascun cubetto sono stati collocati tre semi. I plateaux contenenti i semi sono stati
mantenuti per 15 giorni a temperatura di 25° C, 18 ore di luce e 6 di buio per favorire la
germinazione. All’irrigazione dei plateaux si è provveduto manualmente due volte al giorno con
soluzione nutritiva. Dopo una settimana si è proceduto al diradamento delle piantine in modo da
lasciarne solo una per cubetto. A 15 giorni dalla semina si è proceduto al trapianto su pannelli di
polistirolo AD precedentemente predisposti per una densità di impianto di 20 piante per m2 di
pannello.
Struttura per la coltivazione: La coltura aeroponica è
stata realizzata sulla base di esperienze effettuate su altre
colture da diversi autori (Leoni et al 1994; Repetto et al
1994). Si è realizzata una struttura di sostegno in tondini
di ferro Φ 8 mm. All’interno della struttura sono stati
predisposti due tubi in polietilene PN6 Φ 0,25,
precedentemente dotati di nebulizzatori da 60 l.h-1 ad una
distanza di 80 cm l’uno dall’altro. L’impianto è stato
completato da una centralina per la temporizzazione delle
Fig. 1: pannelli con le piantine di
irrigazioni ed elettrovalvole a monte delle linee di
valeriana al momento del trapianto
somministrazione della soluzione nutritiva. Al di sopra
della struttura in ferro sono stati disposti i pannelli di
. -1
polistirolo AD con le piantine di valeriana, in modo da
me l
NO3
10,40
formare una sorta di “tetto” con un angolo al centro di 80°.
. -1
2me l
HPO4
1,50
Sono state predisposte 4 strutture gemelle come quella
+
. -1
descritta, ciascuna delle quali è stata considerata una
K
5,88
me l
ripetizione ai fini dell’analisi statistica.
. -1
2me l
SO4
3,90
Soluzione nutritiva: La soluzione nutritiva è stata calcolata
2+
. -1
sulla base dell’analisi dell’acqua disponibile in modo da
Ca
7,70
me l
2+
. -1
integrare le sostanze nutritive eventualmente presenti e portare
Mg
me l
2,00
il pH al livello più adatto per lo sviluppo delle piante. L’acqua
utilizzata è stata prelevata dal pozzo presente in serra; dalle Tab. 1: soluzione nutritiva
analisi è risultata avere pH di 7,08 e conducibilità abbastanza
elevata dovuta alla presenza di ioni Ca2+ ed Mg2+. Per il
calcolo della soluzione è stato usato il metodo seguendo il
metodo Cöic - Lesaint con il quale sono calcolati i me.l-1 di
ogni elemento da aggiungere all’acqua per un contenuto
finale di sostanze nutritive come riportato in tab. 1. La
soluzione nutritiva aveva un pH finale di 5,8.
La soluzione somministrata alle piante è stata ottenuta
diluendo nell’acqua disponibile di concimi commerciali ad
elevata solubilità. Il sistema utilizzato era a ciclo chiuso
con recupero della soluzione. La somministrazione alle
piante avveniva per 10 minuti ogni due ore durante l’arco
Fig. 2: sviluppo della parte aerea
delle 24 ore.
A circa 4 mesi dal trapianto sono state raccolte le radici
prodotte e ne è stata valutata la quantità sia in peso fresco che dopo essiccazione a 40°C sino a peso
costante. I dati ottenuti sono stati sottoposti all’analisi della varianza e la attendibilità della media è
stata saggiata mediante il calcolo dei limiti di confidenza della media.
Su campioni significativi di radici e rizomi è stata determinata la resa in acido valerenico
mediante HPLC- UV.
Risultati
Le piantine trapiantate hanno avuto sviluppo regolare come può evidenziarsi dalla fig. 2
Coltivazione della valeriana (Valeriana officinalis L.) in aeroponica ad alta densità
(HDAS)
Scarpa GM, Leoni S, Milia M, Bicchi C1
Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria, Università di Sassari
1
Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università di Torino
E-mail: [email protected]
Parole chiave: coltivazione senza suolo, piante officinali, acido valerenico
Key words: hydroponics, officinal plants, valerenic acid
Abstract
The Valeriana officinalis L. is utilized in “phytoterapy” due to its active agents, which can be
extracted from rhizomes and roots. The extracts from Valerian are recognised for having
spasmolytic and sedative effects.(Fintelmann et al., 1989). plants with a high content of valerenic
acid are particularly interesting for industry. Roots and rhizomes are collected from three year old
plants and then carefully washed and dried. The major difficulties encountered during cultivation of
this species are due to the long cultivation cycle and high costs, which mainly due to the crop
preparations for extraction of the active agents. The research presented here propose a system for
cultivation, which besides reducing the length of the cultivation cycle, also permits a simple
preparation of the roots without negative effects on the expected yield.
An aeroponic equipment originally developed for tomatoes and other orticultures was used. It
consisted of opposing panels of polystyrol, wherein the plants were inserted. The nutrient solution
were added as vapour from tubes beneath the panels.
The plantlets sown in cubes of grodan, were transplanted the at a density of 20 plants.m-2 of
panel. The characteristics of the nutrient solution were as follow: pH 5.8; N 11.4 meq; P 3.5 meq;
K 5.88; Ca 7.7 meq; Mg 2 meq; About four months after the transplantation, the plants were
harvested and the yield of roots determined. The roots were then dried at 40C until they show a
constant weight over time. Statistically significant samples were taken from the roots and the yield
of valerenic acid determined. The average yield of roots expressed in p.f. was 587 g/m2 of panel,
corresponding to 11 t/ha. From the roots was extracted 1.93 % of valerenic acid while 0.97 % was
extracted from the rhizomes. These results have to be compared to the values (0.7-0.9 %) reported
in the literature (Bos R. et al., 1998). The preliminary results permits to conclude, that the reported
system of cultivation can be of aparticular interest for industry due to the short cultivation cycle,
high yield of cleaned roots and the high yield measured in active principle
Introduzione
La Valeriana officinalis L. viene utilizzata in fitoterapia per i principi attivi estratti da rizomi e
radici. Agli estratti di valeriana è attribuito potere spasmolitico e miorilassante (Fintelmann et al.,
1989). L’interesse dell’industria è orientato verso le piante con alto contenuto in acido valerenico
(Bezzi, 1996). La coltura in ambiente temperato è triennale e le rese si aggirano intorno a 10 - 12
t.ha-1 di radici fresche (Catizone et al., 1986). I maggiori problemi per la coltivazione di questa
specie sono rappresentati dalla lunghezza del ciclo di coltivazione e dagli elevati costi di
preparazione del prodotto per l’estrazione del principio attivo. Il lavaggio dopo la raccolta, inoltre,
può, se protratto oltre 20’, ridurre il contenuto in principi attivi (Catizone et al., 1986).
La ricerca proposta verifica l’opportunità di adottare un sistema di coltivazione che, accanto alla
riduzione della durata del ciclo, permetta una meno onerosa preparazione delle radici, senza ridurre
la resa in p.a.
Materiali e metodi:
L’impianto è stato realizzato nella serra di coltivazione situata presso l’azienda sperimentale
della Facoltà di Agraria di Sassari, sita in località Ottava (SS) 80 m sul livello del mare, 41° di
latitudine nord. La serra in cui si è lavorato era una struttura in ferro-vetro realizzata nei primi anni
’60, senza controllo di temperatura o di ventilazione al momento della prova. Al momento la
struttura è stata riconvertita in ombrario. Per evitare un eccessivo innalzamento delle temperature si
è provveduto ad ombreggiare la serra con calce prima dell’impianto della prova.