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Significativi progressi sono stati ottenuti nell’ambito delle tempo stesso pienamente efficaci, rispettosi dell’ambiente e della salute umana.

Lotta al marciume bruno delle drupacee: un’alternativa ai fungicidi di sintesi

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Il marciume bruno è una delle principali alterazioni fungine che colpiscono le drupacee in ogni areale di produzione. La malattia può essere causata da tre specie: Monilinia laxa (Aderhold e Ruhland) Honey, Monilinia fructicola (Winter) Honey e Monilinia fructigena (Aderhold e Ruhland). Quest’ultima infetta prevalentemente le pomacee, mentre M. fructicola, pur essendo ancora inserita nella lista A2 dell’EPPO quale patogeno da quarantena, è stata rinvenuta in diversi Paesi europei. La prima segnalazione di M. fructicola in Italia è avvenuta nel 2009. Tutti i tre patogeni possono causare importanti perdite di prodotto, più spesso dopo la raccolta, durante la conservazione e la commercializzazione. In Europa, l’entità di queste perdite può raggiungere valori molto alti (59%) con drammatiche ricadute sulla commercializzazione dei frutti. Le condizioni climatiche che in prossimità dell’epoca di raccolta favoriscono ampiamente lo sviluppo del marciume sono: alta umidità, temperature miti e frequenti piogge. I disciplinari di lotta integrata raccomandano al massimo tre trattamenti fungicidi durante la stagione vegetativa, specifici per il contenimento delle moniliosi, il primo alla fioritura, e gli altri due prima della raccolta nel rispetto dei tempi di carenza dei principi attivi usati. Non sono previsti trattamenti con fungicidi in post-raccolta, nonostante alcuni Paesi quali la Spagna e in ultimo anche l’Italia abbiano ottenuto deroghe per l’utilizzo di alcuni principi attivi. Ciò nonostante, è bene ricordare come un’efficacie lotta al marciume bruno abbia bisogno di strategie integrate basate su adeguati calendari di trattamenti, pratiche colturali che permettano un’equilibrata crescita della pianta, nonché una corretta gestione dei frutti durante le fasi di conservazione, trasporto e commercializzazione. Per superare alcune problematiche di ordine igienico-sanitario relative all’uso di fungicidi di sintesi e alla loro presenza come residui sui frutti, ed evitare la comparsa di fenomeni di resistenza ai prodotti usati, da alcuni decenni i ricercatori sono impegnati nello studio e messa a punto di metodi alternativi che consentano un’adeguata difesa dal marciume bruno economicamente sostenibile, rispettosa dell’ambiente e della salute umana. Da questo punto di vista la ricerca si è impegnata in 3 settori specifici: a) lotta biologica, intesa in senso stretto, con antagonisti microbici; b) uso di composti ad attività fungicida di origine naturale; c) uso di metodi fisici come la termoterapia.

Lotta biologica con antagonisti microbici
 
La fase post-raccolta si dimostra particolarmente adatta per l’applicazione di microorganismi antagonisti; infatti, in un ambiente confinato come le celle di conservazione alcuni parametri quali la temperatura, l’umidità relativa e la composizione gassosa possono essere in parte modificati per favorire la crescita dell’antagonista. Inoltre, le ferite causate inevitabilmente sui frutti in seguito alle operazioni di raccolta, selezione e calibrazione possono essere protette da un singolo trattamento a base dell’antagonista, producendo un intimo contatto tra agente di bio-controllo e patogeno, migliorandone l’attività. Ma,nonostante queste apparenti favorevoli condizioni, i biofungicidi non sono ancora applicati di routine a livello commerciale nella fase post-raccolta. I motivi di questo ritardo sono molteplici: la difficoltà ad ottenere un’efficace formulazione, il costo e la durata eccessivi del percorso di registrazione, la loro relativa scarsa efficacia se paragonata a quella di un fungicida tradizionale. Pertanto, continua il lavoro di selezione di nuovi antagonisti che sappiano soddisfare i requisiti utili per giungere alla formulazione e successivamente alla registrazione europea. Tra i numerosi microorganismi potenzialmente efficaci, i lieviti o i funghi lievitiformi hanno attirato molta attenzione, poiché la loro attività non deriva dalla produzione di sostanze antibiotiche, come molti batteri, perché non hanno impatti negativi da un punto di vista ambientale e tossicologico e sono, in ultimo, facili da coltivare su ampia scala, su substrati poco costosi e facilmente reperibili. Recentemente sono stati individuati due ceppi di Aureobasidium pullulans (L1 e L8) che hanno dimostrato un’ottima attività nei confronti delle tre specie di Monilinia responsabili del marciume bruno. Gli antagonisti sono stati in grado di bloccare le infezioni di M. laxa e M. fructicola anche dopo un periodo di conservazione di 21gg a 0°C (Tab. 1). Generalmente, le basse temperature di conservazione ritardano lo sviluppo del patogeno che riprende la crescita, producendo marciumi, quando i frutti sono avviati verso le fasi di commercializzazione e trasporto; nei frutti testimone sono state osservate, infatti, elevate percentuali di marciume bruno al termine della “shelf-life”. Star RedGold è una nettarina che ben si adattata alle lunghe conservazioni e può essere stoccata per oltre tre settimane senza rimarchevoli effetti negativi sui parametri qualitativi. Gli antagonisti utilizzati hanno evidenziato un’ottima efficacia inibendo i marciumi prodotti da Monilinia spp. più del 90%. Questi risultati risultano promettenti in vista di una possibile applicazione nella fase post-raccolta di questi antagonisti dopo un’appropriata formulazione.

Composti ad attività fungicida di origine naturale

I composti naturali, derivati da piante o animali, sono da diverso tempo al centro dell’attenzione da parte dei ricercatori come alternativa ai fungicidi di sintesi nella lotta al marciume bruno. Le piante producono una miriade di metaboliti secondari importanti nell’interazione con l’ambiente che le circonda. La maggior parte di questi é associata al sistema di difesa a può svolgere interessanti attività fungicide. Un esempio in tal senso sono gli isotiocianati, molecole che derivano dall’idrolisi enzimatica dei glucosinolati presenti nelle cellule intatte di molte Brassicacee. Una caratteristica degli isotiocianati è la loro volatilità a temperatura ambiente che li rende idonei a trattamenti biofumiganti. Il potenziale fungicida dell’allyl-isotiocianato derivato da farine disoleate di Brassica carinata è stato saggiato nei confronti di M. laxa in prove sia in vitro che in vivo ottenendo risultati promettenti. Frutti di pesca sono stati inoculati artificialmente con una sospensione conidica di M. laxa e successivamente esposti per 3 ore a vapori di allyl-isotiocianato alla concentrazione di 0,04 mg/l. I frutti trattati dopo 4 gg a 20°C presentavano un’inibizione del marciume bruno di oltre il 90% (Tab. 2). Inoltre, non erano visibili sintomi di fitotossicità e l’analisi dei residui di allyl-isotiocianato ha evidenziato valori del composto al disotto del limite di rilevabilità dello strumento.

Mezzi fisici: termoterapia
 
Tra le strategie di lotta alternative ai fungicidi di sintesi, i mezzi fisici rappresentano un settore di indagine in netta crescita. La termoterapia, il condizionamento termico, i raggi UV-C, i trattamenti con pressioni diverse da quella atmosferica, l’uso dell’ozono, ecc. applicati ai materiali vegetali, e in particolare ai frutti, determinando uno stress fisico esplicano un duplice effetto: da una parte producono una disinfezione della superficie del frutto, dall’altra inducono una risposta di difesa nei confronti di eventuali patogeni (Wilson et al., 1994). L’applicazione del trattamento termico ai frutti prima della conservazione ha evidenziato una potenziale capacità di lotta nei confronti di diversi marciumi tipici del post-raccolta come il marciume bruno delle drupacee (Jemric et al., 2011) o il marciume lenticellare delle mele (Neri et al., 2009; Maxin et al., 2012). La termoterapia può essere effettuata con l’acqua, con l’aria, con il vapore (Fallik, 2004). In particolare, gli effetti positivi di un trattamento con acqua calda possono essere riassunti in 4 punti: 1) facile attuazione; 2) inibizione della germinazione delle spore fungine sulla superficie del frutto; 3) relativa economicità; 4) salubrità per l’ambiente e l’uomo. D’altra parte, la risposta fisiologica dei frutti può differenziarsi a seconda della varietà, della stagione e della localizzazione della coltura; pertanto è fondamentale stabilire un giusto tempo e una corretta temperatura di trattamento. La germinazione dei conidi delle tre specie di Monilinia è completamente inibita da un trattamento termico a 55°C per 1 minuto sebbene M. fructicola risulti essere la più resistente. Perciò, il calore può inibire il patogeno localizzato negli strati sottoepidermici dell’epicarpo (Spadoni et al., 2013) o all’interno delle lenticelle come nel caso di P. vagabunda (Neri et al., 2009), mentre altri patogeni fungini quali Penicillium expansum sembrano mostrare una maggiore resistenza al calore (dati non pubblicati). L’attività antifungina del calore è stata dimostrata in prove di laboratorio su nettarine e pesche naturalmente infette. I risultati mostrano una riduzione dell’incidenza di marciume bruno variabile da −87,2% per la cv Benedicte a −34,3% per la cv Symphony (Tab. 3). Questi risultati sono stati confermati anche su scala semi-commerciale e commerciale. In particolare, prove di trattamento termico effettuate per immersione in acqua a 60°C per 20 secondi su scala semi-commerciale (Fig. 1a) e per 60 secondi su scala commerciale (Fig. 1b) con pesche naturalmente infette hanno evidenziato una significativa riduzione dei marciumi di Monilinia spp di oltre il 70%. In prospettiva, i trattamenti con il calore acquistano un’importanza fondamentale per le produzioni biologiche che, prive di trattamenti fungicidi, sono fortemente penalizzate nella fase post-raccolta. Il calore non solo riduce le infezioni, ma sembra abbia un benefico effetto sulla resistenza ai danni da freddo. Una riduzione di alcune fisiopatie legate alla conservazione refrigerata è stata messa in evidenza su avocado (Woolf, 1997) e susine (Abu-Kpawoh, 2002), mentre un effetto di induzione di resistenza sembra essere evidente su pesche (Liu et al., 2012). Il limite tra le due risposte è molto ravvicinato, pertanto è fondamentale approfondire le conoscenze sugli effetti del calore al fine di evitare esiti fitotossici e mantenere inalterate le caratteristiche qualitative dei frutti trattati, ma nello stesso tempo ottenere un’efficace inibizione dei patogeni. L’attività del trattamento termico dipende almeno da due componenti, il primo, come descritto sopra, è una azione diretta e letale del calore sull’inoculo fungino sotto forma di spore e/o micelio presente sul frutto; la seconda componente potrebbe essere un’azione indiretta del calore sull’ospite, mediata da una risposta allo stress indotto sul frutto (Maxin et al. , 2012) tra cui la resistenza alle malattie.

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