Manuale tecnico applicativo
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Manuale tecnico applicativo Riscoperta ed utilizzazione dei Coloranti Naturali Im.Pr.O.N.T.E - CUP G66D11000200009 Repubblica Italiana Regione Siciliana Assessorato Regionale delle Risorse Agricole e Alimentari Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali Unione Europea FEASR Lavoro realizzato con il finanziamento della Regione Siciliana, Assessorato Regionale dell’Agricoltura, dello Sviluppo Rurale e della Pesca Mediterranea - Dipartimento Interventi Infrastrutturali, nell’ambito del progetto “Riscoperta ed Utilizzazione dei Coloranti Naturali”, PSR 2007-2013 misura 124 Responsabile scientifico Paolo Guarnaccia, Università degli Studi di Catania - DISPA Coordinamento tecnico-amministrativo Nicoletta Paparone e Sebastiano Di Stefano, PSTS Hanno collaborato Parco Scientifico e Tecnologico della Sicilia Giovanni Fava Francesco Pappalardo Marco Pinio Giuseppe Privitera Clementina Zanghì Etnos s.r.l. Francesco La Rocca Sartoria costumi teatrali di Pipi Francesca e Fratelli Francesca Pipi Università degli Studi di Catania, DISPA Ferdinando Branca Indice Premessa ................................................................................................................................... pag. 7 Il progetto Il partenariato ........................................................................................................................... 8 Gli obiettivi e le azioni ........................................................................................................... 9 La coltivazione del guado e del cartamo Isatis tinctoria L....................................................................................................................... 10 Carthamus tinctorius L. ....................................................................................................... 13 Protocollo di coltivazione del guado .............................................................................. 15 Protocollo di coltivazione del cartamo .......................................................................... 17 Risultati agronomici dei campi dimostrativi ................................................................ 19 La produzione di pigmenti Estrazione di pigmenti ......................................................................................................... 22 Protocolli di estrazione da foglie di guado ................................................................... 23 Protocolli di estrazione da fiori di cartamo .................................................................. 25 Caratterizzazione dei pigmenti ......................................................................................... 27 La tintura dei tessuti Tecniche di tintura ................................................................................................................ 32 Tintura del guado .................................................................................................................. 33 Tintura del cartamo .............................................................................................................. 36 Catalogo .................................................................................................................................... 38 Trasferimento dell’innovazione e divulgazione dei risultati Attività di comunicazione ................................................................................................... 42 Conclusioni ..................................................................................................................................... 43 Bibliografia ..................................................................................................................................... 44 5 Premessa Sed quodit aut est estiur repudit antenim la porepudio. Et ut estrupisit que con porempo rerferu mquaepella dolorupta corrovitas dest, sed quae dernatem eos essin eaqui cum accatem invero magniscil eiunt in cus dolorepe everitis dolo disquam samus delis dolligent magnis ipicill atiosame sere nossi dolo es ressimust litam aut lacidis dem qui odia sim resto consequi doluptae prorest, sumquunt rem. Des dolut rem id ut faccab inum eos enduciur as et, cusda is maximint quo eost, odi tenihitiates reprate lanihit, utempor ecaerun tumquo od erferum eturers pelesti vit mintibusdam vel ium nem ea corum venitem. Itatem faccat. Oluptate nost vitam quis aut evel explate cone prores sincto velibus, experibus pra sandicti non ratet, nimus eum quamusa doluptur aut a estiur arume vendis audiost, quiditi nctaero rporrov itatentiur, aut porum quisciam recepudante comnima ximporro bea consequaspel mosaperciet laut ea as atas asit vendusdamus, omnis amet adicidi a simus dit evenis eum aligenis quam, solor simpeles ut dellorerit, sequi blaborum, si blam es aut iunt pro maione verro mos eat. Alit expligendae ipiet re consequam, od quatem eos et autatur reptas alitae lam aborectur? Nesedis nat et que lab ipsunt harum fugiae cupta cum faccum eum hic to explaborites et occaborro quos incite con nust ma qui sitis dolore aliquam repernam id es doluptat. Maio excesecto destius, optincit escipsae sit exceaqui in niatio dolor ressincition pa quias esci velesti diatem errum eosti del et et explit, temporae volorionse reria nullacepudae lati occatum num volorem qui blab incte volorios minciistia quamet experisqui odis simpelliat hillita tectus dolupta vel mi, voloria velestisqui abo. Neque con nusaessinci ut alia is accum acearchit magnihillaut ex eum ipsanimetus rest vollupt atemporati de moditio raecepudae ma pa venda nonseque voluptiat etus magniendi 6 reribero et latiisquis nem veligendam et et quis enit auteni rent la necto bea doloribus, sit qui ommoditate aut qui aut id quatempor si to vent lique quature cusciet doloritat fugia ditatio tem ulparum int et accus exeris molorrore dollestrum fuga. Faccabo rrumquos nobit, aliqui doluptati invelitaspe non nit, sit, comniendi dis quiatem non num sandanimus nobisquam hit facerchiciet quam, Premessa Premessa L’agricoltura siciliana da anni affronta una crisi economica conseguente alla mancanza d’innovazione e d’interazione con il mondo della ricerca scientifica, perdendo opportunità imprenditoriali. Le linee di sviluppo più recenti della Politica Agricola Comunitaria attribuiscono grande importanza alla reintroduzione di colture considerate marginali, rispetto ai sistemi colturali ordinari, ed in grado di attivare filiere agroindustriali sostenibili nel settore della “chimica verde”. La crescita dei consumi di prodotti "naturali”, riflette una tendenza a privilegiare l'uso di quelli che sono in grado di offrire maggiori garanzie di salubrità, atossicità ed anallergicità, in sostituzione dei comuni prodotti sintetici ai quali sempre più la comunità risulta essere intollerante. Il progetto Im.Pr.O.N.T.E. ha come obiettivo la riscoperta e la valorizzazione di due piante tintorie tradizionali utilizzabili per l’estrazione di principi coloranti: il guado (Isatis tinctoria L.) per la produzione di indaco, sostanza dalla caratteristica pigmentazione blu i cui precursori sono contenuti nelle foglie, ed il cartamo (Carthamus tinctorium L.), da cui si estraggono pigmenti di colore giallo e rosso, presenti nei fiori. Le due specie, coltivabili nei nostri ambienti in ciclo autunno-vernino-primaverile, richiedono cure colturali limitate, bassi input chimici e risultano adatte alle condizioni pedoclimatiche siciliane, potendosi anche inserire nei sistemi colturali dei contesti più marginali. L’obiettivo del progetto è stato di mettere a sistema all’interno dell’ATS “Im.Pr.O.N.T.E.” l’intera filiera produttiva, dalla coltivazione, all’estrazione dei coloranti ed al loro impiego per la tintura dei tessuti. La coltivazione di specie alternative “no food” e l’attivazione di filiere agro industriali nel settore della chimica verde può essere determinante per un aumento del reddito delle aziende agricole permettendo una loro ricollocazione ad un livello più elevato rispetto alle imprese tradizionali. L’esperienza maturata dalle cinque aziende agricole è un contributo alla valorizzazione delle colture “no food”, caratterizzate da limitate esigenze agronomiche, riscontrabili anche in sistemi di agricoltura biologica destinate a mercati non agricoli. Oggi, un consumatore sempre più attento alle tematiche che conciliano salute ed ambiente è alla ricerca di prodotti naturali; i coloranti estratti dalle piante, grazie al loro vasto campo d'applicazione, dal settore alimentare a quello tessile, cosmetico e farmaceutico, possono trovare interessanti occasioni di mercato. La coltivazione del guado, in particolare, è stata ripresa e valorizzata nel sud della Francia da oltre un decennio con ottimi risultati. 74 Il progetto Il Partenariato Capofila Parco Scientifico e Tecnologico della Sicilia S.c.p.a., Catania (1) La Società, operando nell’ambito della ricerca e sviluppo, innovazione e trasferimento tecnologico, ha coordinato le attività di progetto. Partner Azienda Agricola Bognanni Sarah, Chiaramonte Gulfi (3); Azienda Agricola Brancati Melita Aspasia, Ramacca (5); Azienda Agricola Costanzo Francesco, Mazzarino (4); Azienda Agricola Gollia, Bronte (6); Azienda Agricola Succi Wanda, Catania (2); Sartoria costumi teatrali di Pipi Francesca e Fratelli, Palermo (7); ETNOS, Catania (8). Le cinque aziende agricole, dislocate nel territorio siciliano, contraddistinte da tratti pedoclimatici differenti, hanno allestito cinque ettari di campi dimostrativi per la valutazione di due specie tintorie. La Sartoria Pipi è una storica sartoria teatrale che si occupa della realizzazione di costumi anche con l’utilizzo di tecniche e coloranti naturali. La società ETNOS s.r.l. si occupa di valorizzazione del patrimonio culturale immateriale attraverso la ricerca, formazione e comunicazione, grazie ad un network interdisciplinare di progettazione condivisa. 8 5 Il progetto Gli obiettivi e le azioni Il progetto Im.Pr.O.N.T.E. ha come obiettivo l’introduzione negli ordinamenti colturali siciliani del guado (Isatis tinctoria L.) e del cartamo (Carthamus tinctorius L.), specie capaci di valorizzare aree marginali e definire, attraverso processi di estrazione a bassa tecnologia, nuovi assetti colturali per le aree interne siciliane. Nell’ambito di tale obiettivo generale sono stati fissati gli obiettivi specifici, sviluppati in quattro azioni. Azione 1 - Allestimento campi dimostrativi e definizione protocolli di trasformazione del prodotto - Allestimento campi sperimentali e/o dimostrativi; - Produzione di piante a basso impatto ambientale; - Monitoraggio delle fasi fenologiche; - Definizione di protocolli colturali. Azione 2 - Monitoraggio della produzione di pigmenti e processo di trasformazione del prodotto - Monitoraggio della produzione dei pigmenti e processo di trasformazione del prodotto; - Monitoraggio quali-quantitativo degli estratti; - Definizione di protocolli di estrazione; Azione 3 - Ottimizzazione della resa produttiva attraverso la sua tracciabilità e le analisi di laboratorio - Prove di tintura su tessuti; - Riduzione di reflui industriali; - Formulazione e catalogazione di campioni di tessuti in fibre naturali di varie sfumature di colore. Azione 4 - Divulgazione e dimostrazione - Diffusione e divulgazione; - Sviluppo di un piano di comunicazione; - Promuovere un network fra gli operatori. 96 La coltivazione del guado e del cartamo Isatis tinctoria L. Inquadramento botanico e organografia Dominio Regno Divisione Classe Ordine Famiglia Tribù Genere Specie Eukaryota Plantae Magnoliophyta Rosidi Brassicales (Bromhead) Brassicaceae (Burnett) Isatideae Isatis L. Isatis tinctoria L Origine, diffusione e proprietà Il guado è una pianta originaria probabilmente dall’Asia centrale, è noto sin dall’epoca preistorica per estrarre dalle sue foglie i pigmenti coloranti dai quali si otteneva l'indaco. Nel Medioevo, il guado ebbe la sua maggiore espansione in Europa, dove sembra sia stata introdotta dagli arabi. Dapprima si diffuse in Inghilterra ed in Francia poi in Italia dove le coltivazioni ebbero una grande rilevanza economica a carattere industriale. Nel XIV e nel XV secolo l’esportazione del guado risultava una delle voci più importanti per le casse dello stato. L'Umbria era una delle regioni di maggiore produzione, la cittadina di nome Gualdo Tadino, vicino a Nocera, era divenuta famosa per questa coltura. Nel Midi-Pirenei, che rimase l’unica area di produzione in Francia, la sua coltura ha persino soppiantato quella tradizionale dei cereali nel triangolo Tolosa-Albi-Carcassonne. Le ricchezze generate dal “blu di pastel” in Francia diedero origine al mito del “Paese della cuccagna”, sinonimo ancor oggi di abbondanza e di spensieratezza. Infatti, le foglie del guado dopo essere state frantumate ed essiccate, venivano conservate in sfere, “cocagnes” da dove deriva il nome “cuccagna”. Tolosa si è imposta nel cuore del commercio del “pastel”, organizzato sotto l’impulso di commercianti audaci in una rete internazionale e capillare che serviva tutta l’Europa. Dal punto di vista artistico l’ indaco lo ritroviamo nella tela “La Madonna del parto” di Piero della Francesca, ma anche nel "Codice Atlantico" di Leonardo Da Vinci nel quale riporta la ricetta "per fare l’indaco" anche in diverse gradazioni. Le guerre di religione (1562-1598) e poi, nel XVII secolo, la schiacciante concorrenza dell’indaco che si estraeva dall'Indigofera tinctoria L. (da cui prende il nome il colore indaco), giunta dall’India, misero fine a questa fiorente economia. Il suo declino iniziò nel XIX secolo quando sul mercato emersero i primi coloranti sintetici, meno costosi e con risultati più facilmente riproducibili decretando la fine delle coltivazioni di guado. Il guado è stato impiegato per il suo notevole contenuto di sali minerali e vitamine nella cura dello scorbuto, delle anemie, delle debilitazioni fisiche con annesso dimagrimento ed infine anche come stimolante per la crescita dei bambini. Inoltre, è stata utilizzata quale astringente e cicatrizzante per uso esterno, per curare dermatiti, ulcere, piaghe e ferite. Ottimo come foraggio per il bestiame ed anche come fertilizzante agricolo. 10 7 La coltivazione del guado e del cartamo Caratteristiche biologiche e morfologiche Pianta Pianta erbacea a ciclo biennale con gemme poste a livello del terreno, con vegetazione glabra o pubescente, munito di peli patenti sparsi con ramificazioni erette corimbose nella metà superiore, alta da 40 cm a 120 cm con fusto eretto, trigono e robusto. Foglie Basali in rosetta, picciolate, oblungo-lanceolate, acute. Quelle del caule sessili e lanceolate, con orecchiette amplessicauli allungate ed acute, tutte intere o irregolarmente dentate. Si presentano cerose, di un colore verde glauco e sparsamente pelose. Infiorescenza La pianta è in vegetazione dal mese di aprile a luglio e le infiorescenze sono articolate in densi racemi corimbosi. Corolle gialle, con lungo pedicillo a 4 petali obvati di 3-4 mm munite di sepali gialli, eretto-patenti di 2,5 mm e non gibbosi alla base. Frutto Silique pendule, da glabre a tomentose, appianato-alate, molto compresse ai margini, indeiscenti, lunghe 3-5 volte la larghezza. Presentano una colorazione che vira dal marrone al rosso porpora intenso. A maturità ogni unità contiene un solo seme nero. 8 11 La coltivazione del guado e del cartamo Ciclo biologico ed esigenze E’ presente sulle Alpi occidentali e nel resto della penisola, dalla Toscana alle isole maggiori. In Italia è riscontrabile in quasi tutte le regioni ad eccezione del Trentino Alto Adige. Pianta spontanea, si trova lungo i bordi stradali o delle ferrovie anche in suoli calpestati. Predilige suoli basici e/o sabbie silicee da 0 a 2100 m s.l.m. In Sicilia, l’Isatis tinctoria è particolarmente abbondante su tutto il territorio etneo (spp. Canestris). Questa presenza potrebbe spiegare la diffusione cospicua dell’Anthocharis damone sull’Etna. Il ciclo dell’A. damone è strettamente correlato e sincronizzato a quello della pianta nutrice in questione e segue perfettamente il suo sviluppo, dai boccioli verdi fino alla produzione di silique. Poiché al sopraggiungere della stagione calda la pianta secca nella sua parte aerea, l’incrisalidamento del bruco è precoce e questo spiega anche la presenza di una sola generazione annuale dell’insetto. Messa a coltura, presenta un’elevata rusticità e si adatta bene anche ai climi freddi, predilige terreni profondi, ben esposti al sole e di media consistenza, non eccessivamente concimati. Necessita di lavorazioni di preparazione che lascino una buona aerazione del terreno. 12 9 La coltivazione del guado e del cartamo Carthamus tinctorius L. Inquadramento botanico Dominio Regno Divisione Classe Ordine Famiglia Sottofamiglia Tribù Sottotribù Genere Specie Eukaryota Plantae Magnoliophyta Magnoliopsida Asterales Asteraceae Cichorioideae Cardueae Centaureinae Carthamus Carthamus tinctorius Origine, diffusione e proprietà Il nome del genere Carthamus deriva dal verbo arabo “qurtum”, tingere, con riferimento alle proprietà tintorie delle sue infiorescenze, mentre il nome specifico tinctorius, è un aggettivo che sottolinea le qualità tintorie della pianta. Il cartamo è una pianta annuale di origine policentrica, dall'Asia continentale (Iran, Pakistan) all'Africa orientale (Sudan, Etiopia). Coltivata fin dall'antichità in Egitto, Cina, bacino del Mediterraneo ed Etiopia. Anticamente il cartamo era noto sia agli Egizi che ai Greci per le sue infiorescenze, dalle quali si estraeva la cartamina, una sostanza colorante usata per tingere i tessuti ma anche in campo alimentare e cosmetico. Nell'Italia settentrionale, nel primo dopoguerra, il cartamo veniva coltivato quale succedaneo dello zafferano, simile per aspetto e colore, ma provvisto di un blando aroma e per questo indicato come lo “zafferano dei poveri”. In Italia il cartamo è presente allo stato spontaneo in alcune regioni centrosettentrionali. In seguito al miglioramento delle condizioni di vita, anche nelle nostre regioni non è stato più coltivato e lo si può trovare in qualche orto o giardino per la bellezza dei suoi fiori. Con l'avvento dei coloranti chimici questa pianta è stata quasi completamente abbandonata per l’utilizzo dei pigmenti coloranti. Oggi il cartamo è coltivato nel mondo per la produzione di olio su una superficie pari a circa 800.000 ettari ed una produzione di seme pari a circa 650.000 tonnellate. L'India è il più grande Paese produttore di cartamo del mondo seguita da Kazakistan, Messico e U.S.A. In Europa il cartamo è coltivato solo in Spagna e Portogallo. Pianta olearia, dalla quale si estrae olio di semi di una buona qualità, contenente circa il 75% di acido linoleico (ω-6) e vitamina K. Questa sua proprietà, ha spinto l’industria a produrre margarine speciali e vitaminizzate. Adottato anche dall’industria della cosmesi, sia come colorante che per la cura del corpo come olio rigenerante della pelle. 10 13 La coltivazione del guado e del cartamo Caratteristiche biologiche e morfologiche Pianta Pianta annuale con fusto eretto che può raggiungere un metro di altezza. Il fusto è abbondantemente ramificato, nella fase giovanile può presentare una fitta lanugine che poi perde con il progredire del ciclo biologico. La radice principale è fittonante, quelle secondarie sono plagiotropiche. Foglie Le foglie sono alterne e sessili, quelle poste più in basso sono oblunghe e inermi, mentre quelle più alte sono spinose. Le foglie basali sono picciolate, di forma lirato-partite, coriacee con 3-8 paia di segmenti dentati. Le foglie cauline si presentano pennate-lancinate, amplessicauli con lunghi denti spinosi inseriti ad angolo acuto; le superiori sono involucrali, sessili e nella maggior parte dei casi arcuate e patenti l’involucro. Infiorescenza Le infiorescenze sono dei capolini, costituiti da 20 a 100 fiori circondati da bratte involucrali e di colore giallo o arancio; su una pianta se ne possono contare anche più di cento. Sono attualmente disponibili varietà di cartamo, ibridi non spinosi, in grado di produrre potenzialmente 120-150 kg/ha di petali. Si calcola che un individuo può raccogliere manualmente circa 0,8-1,2 kg petali/giorno. Frutto I frutti sono degli acheni, lucidi, ovoidali, ricchi di acidi grassi insaturi come il linoleico e l’oleico. Ciclo biologico ed esigenze Il cartamo necessita di temperature abbastanza elevate durante tutte le fasi del ciclo biologico; pianta longidiurna, con esigenze di luce ad alta intensità. La pianta si adatta anche a terreni argillosi, purché siano dotati di buona struttura e privi di ristagni idrici. Il pH deve essere neutro o subalcalino. Resiste abbastanza bene ai terreni salini. Ha bisogno di molta acqua, soprattutto nella fase di maturazione, che riesce a procurarsi grazie all'apparato radicale molto sviluppato in profondità. Non sopporta l'elevata umidità dell'aria. Necessita di elevate quantità di azoto e potassio, minori di fosforo, sebbene questo elemento sia in grado di accorciare la fase di maturazione. 14 11 La coltivazione del guado e del cartamo Protocollo di coltivazione del guado Concimazione La concimazione del terreno può essere effettuata mediante concimi organici (titolo di N pari a circa il 2%) da interrare il più precocemente possibile con le prime lavorazioni del terreno alla dose di 5 t/ha (100 kg/ha di N) con l’obiettivo di reintegrare gli elementi nutritivi asportati dalla coltura. Non sono previste concimazioni di copertura. Preparazione del letto di semina Il letto di semina deve essere preparato in ogni ambiente di coltivazione effettuando le lavorazioni del terreno necessarie per la eliminazione delle infestanti e per creare adeguate condizioni di sofficità in grado di assicurare una regolare germinazione dei semi. Si raccomanda di eseguire erpicature ripetute, in condizioni di tempera del terreno, a circa 10 giorni da ogni precipitazione (falsa semina) al fine di eliminare le plantule delle infestanti. Il giorno prima della semina può essere effettuata una fresatura a circa 2 cm di profondità allo scopo di affinare il terreno in superficie ed eliminare i rischi di compattamento del terreno (suola di lavorazione). Semina La semina deve essere effettuata in autunno, quanto più precocemente possibile, in relazione all’andamento termo-pluviometrico ed alle condizioni di sofficità raggiunte nel terreno, in modo da consentire alla pianta il raggiungimento di uno stadio di accrescimento tale da resistere alle basse temperature invernali e di avere un ciclo colturale quanto più lungo possibile al fine di ottenere rese elevate. Il seme (silique) deve essere posto, manualmente o attraverso seminatrici di precisione, ad una profondità di circa 2 cm, con file distanti tra loro tra 70 cm e 100 cm, in funzione delle attrezzature presenti in azienda atte al controllo meccanico della flora infestante (sarchiatrici di precisione, multifrese, motocoltivatori, motozappe, ecc.). L’investimento unitario, da rispettare anche attraverso operazioni di diradamento, deve essere pari a 20 piante/mq (5 o 7 cm di distanza sulla fila, rispettivamente con un’interfila di 70-100 cm). Considerando un peso 1.000 semi del guado pari a 5.5 g ed una germinabilità dell’80%, la densità di semina deve essere pari a 1,4 kg/ha. 12 15 La coltivazione del guado e del cartamo Cure successive La pianta non ha bisogno di acqua né di interventi particolari di tecnica colturale, ad esclusione di sarchiatura del terreno per il controllo delle erbe infestanti Aspetti fitosanitari Il guado non manifesta particolari attacchi di parassiti o fitopatie. Raccolta delle foglie La prima raccolta delle foglie può essere effettuata attraverso lo sfalcio manuale o per mezzo di falciatrici meccaniche quando la pianta raggiunge un’altezza di circa 25-30 cm. Lo sfalcio deve essere effettuato ad un’altezza dal terreno pari a circa 5 cm in modo da non inibire la capacità di ricaccio delle piante. Successivamente vengono effettuati ulteriori sfalci ad un intervallo di circa 20 giorni ogni qualvolta la pianta raggiunge l’altezza di circa 25-30 cm. Gli sfalci vanno ripetuti fino a quando la produzione di biomassa è tale da giustificare l’intervento. In Sicilia, a fine primavera-inizio estate, la pianta si sviluppa in altezza sino a 1 metro, con una rigogliosa fioritura gialla e con produzione di semi. Come le altre brassicaceae, la coltivazione del guado non deve essere ripetuta sullo stesso terreno, al fine di evitare la presenza di parassiti indesiderati. 16 13 La coltivazione del guado e del cartamo Protocollo di coltivazione del cartamo Concimazione La concimazione del terreno può essere effettuata mediante concimi organici (titolo di N pari a circa il 2%) da interrare il più precocemente possibile con le prime lavorazioni del terreno alla dose di 5 t/ha (100 kg/ha di N) con l’obiettivo di reintegrare nel terreno gli elementi nutritivi asportati dalla coltura. Non sono previste concimazioni di copertura. Preparazione del letto di semina Il letto di semina deve essere preparato effettuando in ogni ambiente di coltivazione le più opportune lavorazioni del terreno necessarie per la eliminazione delle infestanti e per creare adeguate condizioni di sofficità in grado di assicurare una regolare germinazione dei semi. Si raccomanda di eseguire erpicature ripetute in condizioni di tempera del terreno a circa 10 giorni da ogni precipitazione (falsa semina) al fine di eliminare le plantule delle infestanti. Solamente il giorno prima della semina deve essere effettuata una fresatura a circa 2 cm di profondità allo scopo di affinare il terreno in superficie ed eliminare i rischi di compattamento del terreno (suola di lavorazione). Semina La semina può essere effettuata in autunno, quanto più precocemente possibile, in relazione all’andamento termo-pluviometrico, alle condizioni di sofficità raggiunte nel terreno ed alla riduzione del carico di infestanti. L’anticipo della semina è di estrema importanza perché consente alla pianta il raggiungimento di uno stadio di accrescimento tale da resistere meglio alle basse temperature invernali e di avere un ciclo colturale più lungo e quindi rese più elevate. Il seme deve essere posto, manualmente o attraverso seminatrici di precisione, ad una profondità di circa 2 cm con file distanti tra loro tra 70100 cm, in funzione delle attrezzature presenti in azienda atte al controllo meccanico della flora infestante (sarchiatrici di precisione, multifrese, motocoltivatori, motozappe, ecc.). L’investimento unitario, da rispettare anche attraverso operazioni di diradamento, deve essere pari a 20 piante/mq (5-7 cm di distanza sulla fila, rispettivamente con un’interfila di 100-70 cm). Considerando un peso 1.000 semi del cartamo pari a 45 g ed una germinabilità dell’80%, la densità di semina deve essere pari a 11,2 kg/ha. 14 17 La coltivazione del guado e del cartamo Cure successive La pianta non ha bisogno di acqua né di interventi particolari di tecnica colturale, ad esclusione di sarchiatura del terreno per il controllo delle erbe infestanti. Aspetti fitosanitari E’ necessario effettuare un costante controllo per monitorare l’eventuale verificarsi di avversità di tipo ambientale o parassitario. Particolare attenzione bisogna porre all’attacco del dittero del cartamo (Acanthophilus helianthi), che manifesta piccoli fori nei capolini provocando seri danni alla coltura. Danni gravi possono essere causati da alcune micosi come l’oidio (Oidio carthami), la ruggine (Puccinia carthami) e l'alternaria (Alternaria carthami). Raccolta dei fiori La raccolta dei fiori deve essere effettuata ogni giorno, preferibilmente durante le ore calde della giornata, prelevando manualmente i fiori dal capolino quando iniziano a piegarsi sulle brattee. Sono attualmente disponibili varietà di cartamo, ibridi non spinosi, in grado di produrre potenzialmente 120-150 kg/ha di petali. Manualmente possono essere raccolti circa 0,8-1,2 kg petali/giorno/operatore. Possono essere utilizzati attrezzi per la raccolta semi-automatica dei fiori di cartamo. I fiori raccolti possono essere posti ad essiccare in adeguate condizioni e trasportati successivamente presso l’impianto di produzione del pigmento. Raccolta dei semi La raccolta dei semi viene eseguita con le mietitrebbie non appena i capolini hanno preso la loro tipica colorazione giallo arancio, le piante risultano disseccate fino al colletto e l’umidità della granella non supera il 10%. Le rese in granella ottenibili nelle regioni aride, ideali per la coltivazione, sono di circa 1,5-2 t/ha. 15 18 La coltivazione del guado e del cartamo Risultati agronomici dei campi dimostrativi Presso le cinque aziende agricole, localizzate nelle provincie di Catania, Ragusa e Caltanissetta, sono stati allestiti complessivamente cinque ettari di campi dimostrativi per la valutazione di due varietà di guado (“La Campana” e “CS”) e due di cartamo (“Yellow” e “Orange”). Ciascuna azienda ha destinato per ogni anno di attività un ettaro di terreno, di cui 5.000 mq di superficie destinata alla coltivazione di guado e 5.000 mq di cartamo. In tutte le aziende sono state adottate le medesime tecniche agronomiche dalla fase di preparazione del letto di semina alla raccolta di foglie/fiori. Sulla base di esperienze realizzate nei campi dimostrativi è stato messo a punto un protocollo di coltivazione a basso input ambientale per la coltivazione delle due specie in ambienti siciliani. Per quantificare l’investimento agrario (I.A.) per ettaro sono state effettuate prove di germinabilità dei semi a 10 °C e 20 °C per circa 20 giorni. L’investimento agrario (I. A.) per ettaro è stato così calcolato: J. A. = 1000 semi (g) X (piante/mq) ___________________ Germinabilità (%) In funzione della bassa germinabilità riscontrata e del peso unitario del seme, sono state individuate le quantità di seme/ha da impiegare: 4.4 kg/ha per il guado e 35.2 kg/ha per il cartamo. L’accrescimento delle piante ha presentato un andamento poco omogeneo nei diversi campi dimostrativi, affrontando delle problematiche di origine biologica, ambientale e climatiche differenti. Guado La coltivazione del guado è stata realizzata negli anni 2012-13 e 2013-14 presso le cinque aziende agricole partner del progetto su una superficie pari a circa 5.000 mq/azienda. La semina di varietà denominate “La Campana” e “CS” è stata effettuata manualmente in entrambi gli anni tra la fine di ottobre e inizio di novembre utilizzando un investimento unitario programmato di 20-30 piante/mq con file distanti tra loro 70 cm. Non è stato necessario effettuare alcuna concimazione o intervento irriguo mentre il controllo della flora infestante è stato realizzato attraverso sarchiature manuali. La raccolta è stata effettuata nel periodo marzo-giugno sfalciando manualmente la parte aerea delle piante a circa 5 cm dal suolo, e ripetendo tale intervento ad intervalli di circa 20 giorni, ogni volta che l’altezza della pianta raggiungeva circa 25 cm. All’interno dell’appezzamento coltivato a guado in ogni azienda sono state individuate, in maniera randomizzata, 4 parcelle dalle dimensioni di 9 mq (3 x 3 m). In queste aree campione è stata rilevata la data di emergenza (gg dalla semina), l’investimento unitario (piante/mq) e, in corrispondenza di ogni sfalcio effettuato sulle 3 file centrali, l’altezza della pianta (cm), il numero delle foglie (n), la lunghezza della radice (cm) ed il peso fresco e secco delle foglie (t/ha). 16 19 La coltivazione del guado e del cartamo Nella media degli ambienti di coltivazione la data di emergenza ha fatto registrare un valore medio pari a 11,1 giorni dalla semina e l’investimento unitario è risultato pari a 17,5 piante/mq. Sono state effettuate 4 raccolte a 171, 190, 202 e 221 giorni dalla semina (con un valore medio pari a 195,8), quando le piante, al momento dello sfalcio, presentavano un’altezza media pari a 22,8 cm, un numero di foglie pari a 20,8. La resa in biomassa fresca totale è risultata nella media, nei tre ambienti, 52,4 t/ha, facendo registrare nelle 4 raccolte un andamento decrescente con valori pari, rispettivamente, a 19,1, 15,5, 11,6 e 6,2 t/ha. Caratteri biomorfologici e agronomici del guado (Valori medi degli ambienti di coltivazione) 20 Carattere Valore (± dev. st.) Emergenza (giorni dalla semina) 11 (± 1,1) Investimento unitario (piante/mq) 17,5 (± 5,1) Data media di raccolta (gg dalla semina) 195,8 (± 33,8) Altezza della pianta al momento dello sfalcio (cm) 22,8 (± 11,0) Numero di foglie al momento dello sfalcio (n) 20,8 (± 7,4) Numero sfalci 4 Biomassa fresca totale (t/ha) 52,4 (± 8,5) Biomassa secca totale (t/ha) 11,3 (± 3,3) 17 La coltivazione del guado e del cartamo Cartamo La coltivazione del cartamo è stata realizzata negli anni 2012-13 e 2013-14 presso le cinque aziende agricole partner del progetto su una superficie pari a circa 5.000 mq/azienda. La semina di varietà “Yellow” e “Orange” è stata effettuata manualmente in entrambi gli anni tra la fine di ottobre e inizio di novembre utilizzando un investimento unitario programmato di circa 30 piante/mq con file distanti tra loro 70 cm. E’ stato utilizzato seme delle varietà yellow e orange. Non è stato necessario effettuare alcuna concimazione o intervento irriguo mentre il controllo della flora infestante è stato realizzato attraverso sarchiature manuali. La raccolta dei fiori è stata effettuata a partire dal mese di marzo a cadenza settimanale, mentre i semi sono stati raccolti al raggiungimento della fase di piena maturazione. All’interno dell’appezzamento coltivato a cartamo in ogni azienda sono state individuate, in maniera randomizzata, 4 parcelle dalle dimensioni di 9 mq (3 x 3 m). In queste aree campione è stata rilevata la data di emergenza (gg dalla semina), l’investimento unitario (piante mq), l’altezza della pianta (cm), il numero di capolini per pianta (n), il peso fresco e secco dei fiori per pianta (g/piamta). Nella media degli ambienti di coltivazione la data di raccolta ha fatto registrare un valore medio pari a 157.8 giorni dalla semina e l’investimento unitario è risultato pari a 20/30 piante mq. La resa in fiori è risultata pari a 337 kg/ha per varietà Orange e 389.8 Kg/ha per varietà Yellow. La resa in acheni ha mostrato un valore medio pari a 1,6 t/ha. Caratteri biomorfologici e agronomici del cartamo (Valori medi degli ambienti di coltivazione) Orange type Yellow type Carattere Valore (± dev.st.) Valore (± dev.st.) Altezza della pianta (cm) 90.1 (± 23.9 ) 99.6 (± 20.1 ) N° capolini 11.9 (± 4.8) 15.5 ( ± 5.0 ) Peso secco fiori (g/pianta) 1.69 1.95 Peso secco fiori (Kg/ha) 337.0 389.8 18 21 La produzione di pigmenti La produzione di pigmenti Estrazione di pigmenti Le estrazioni dei pigmenti di guado e cartamo sono stati effettuati presso i laboratori del Parco Scientifico e Tecnologico della Sicilia, capofila del progetto. Sono stati messi a punto due protocolli di estrazione di pigmenti naturali mediante macerazione a caldo e a freddo, utilizzando acqua. Un'altra estrazione è stata messa a punto con un estrattore soxhlet, utilizzando come solvente l’acetato di etile. Questo processo di estrazione dei pigmenti di guado e di cartamo ha previsto tre fasi (estrazione, lavaggio, essiccazione). Preparazione campione Estrazione Allontanamento del solvente dal pigmento Guado Cartamo Dalla estrazione di foglie di guado si ottiene una resa 0.3 % di iso-indirubina rosso, forma diversa della struttura molecolare dell’indaco. Viceversa, dal cartamo il pigmento che si ottiene non subisce nessuna alterazione con una resa del 3.8%. La caratterizzazione dei pigmenti è stata effettuata mediante due tecniche: - Spettrofotometria UV/Vis, - Spettrometria di massa abbinata a quella cromatografica o molecolare. 19 22 La produzione di pigmenti Protocolli di estrazione da foglie di guado Il pigmento indaco è stato ottenuto da foglie attraverso il processo di macerazione a caldo che ha previsto cinque fasi. Fasi Azioni 1 Preparazione del campione Lavaggio delle foglie di guado ed eliminazione dei corpi estranei. 2 Macerazione a caldo Le foglie una volta immerse in acqua vengono portate a 80°C per 20 minuti e successivamente filtrate. La soluzione viene raffreddata velocemente. 3 Aumento pH e ossigenazione Raffreddata la soluzione si aggiunge Ca(OH)2 per innalzare il pH fino a 9 - 10 e si insuffla aria per circa 2 ore che favorisce la precipitazione del pigmento. 4 Aggiunta di HCl e viraggio da verde a blu Dopo circa 24 ore si forma un corpo di fondo, il surnatante viene allontanato e sul fondo della beuta viene aggiunta una soluzione di HCl 10 %, che dà luogo a viraggio più o meno intenso di colore da verde a blu indaco. Il pigmento si è formato. 5 Essiccazione Fare sedimentare il pigmento ed essiccare per filtrazione o liofilizzazione. 20 23 La produzione di pigmenti Il pigmento indaco è stato ottenuto da foglie attraverso il processo di macerazione a freddo che ha previsto quattro fasi. Fasi 1 Preparazione del campione Azioni Lavaggio delle foglie ed eliminazione dei corpi estranei. 2 Macerazione a freddo Le foglie sono immerse in acqua acida a pH 2 con HCl al 10 % e successivamente filtrate. 3 Aumento pH e ossigenazione Alla soluzione filtrata si aggiunge Ca(OH)2 per innalzare il pH fino a 9 - 10 e si insuffla aria per circa 2 ore, per favorire la precipitazione del pigmento. 4 Essiccazione Avvenuta la sedimentazione del pigmento, la fase di essiccazione è eseguita per filtrazione o liofilizzazione. La resa in pigmento “indaco grezzo” risulta circa 59,0 kg/ha, pari a 0.11% dalla media del peso di biomassa fresca ottenuta nelle quattro raccolte scalari/azienda. La resa migliore 0.17% è stata ottenuta a 190 giorni dalla semina, 24,5 kg/ha. Le rese di indaco grezzo ottenute mediante macerazione a freddo risultano superiori rispetto a quelle ottenute con macerazione a caldo (0.06%), attestandosi con medie di 31,4 Kg/ha. 24 21 La produzione di pigmenti Protocolli di estrazione da fiori di cartamo Il processo di estrazione del pigmento da fiori di cartamo, ha previsto processi di macerazione a caldo e a freddo che ha previsto quattro fasi. Fasi Azioni 1 Preparazione del campione I fiori di cartamo sono stati sottoposti ad un trattamento termico (70 °C per 48 ore) per consentire l’utilizzo del campione nel tempo. 2 Macerazione a caldo I fiori essiccati una volta immersi in acqua vengono portate a 80°C per 20 minuti e successivamente filtrati. La soluzione viene raffreddata velocemente. 2 Macerazione a freddo I fiori essiccati sono immersi in acqua acida a pH 2 con HCl al 10 % e successivamente filtrati. 2522 La produzione di pigmenti 3 Aumento pH e ossigenazione Alla soluzione filtrata si aggiunge Ca(OH)2 per innalzare il pH fino a 9 - 10 e si insuffla aria per circa 2 ore, per favorire la precipitazione del pigmento. 4 Essiccazione Avvenuta la sedimentazione del pigmento, la fase di essiccazione è eseguita per filtrazione o liofilizzazione. La resa in pigmento estratta dalla varietà Yellow risulta circa 15,6 kg/ha, pari a 4 % dalla media del peso di biomassa secca ottenuta nelle quattro raccolte scalari/azienda. La resa in pigmento estratta dalla varietà Orange risulta circa 0,16 Kg/ha, pari a 0.05 % dalla media del peso di biomassa secca ottenuta nelle quattro raccolte scalari/azienda. 26 23 La produzione di pigmenti Caratterizzazione dei pigmenti La caratterizzazione dei pigmenti è stata effettuata mediante due tecniche: - Spettrofotometria UV/Vis, che evidenzia il numero ed il tipo di gruppi cromofori presenti complessivamente nella molecola, fornendo il colore alla soluzione. - Spettrometria di massa abbinata a separazione cromatografica o molecolare, che tramite la misura del rapporto carica/massa degli ioni, permette di identificare composti sconosciuti fornendo informazioni utili sulle proprietà strutturali e chimiche delle molecole come il peso molecolare. 24 27 La produzione di pigmenti Guado L’indaco contenuto nelle foglie si trova sotto forma di glucoside detto “indicano” che per idrolisi acida si scinde in glucosio e indossile, quest’ultimo si ossida, trasformandosi in azzurro indaco insolubile, che si deposita sotto forma di fanghiglia scura. L’idrolisi del glucoside indicano e l’ossidazione dell’indossile inducono un riassetto della molecola formando la struttura dell’indaco. Indossile Indaco Indicano I gruppi amminici auxocromi (N─H), grazie alle forme di risonanza che sviluppano, determinano la maggiore intensità del colore indaco. Da caratterizzazione spettrofotometrica UV/Vis del campione di indaco estratto si evidenziano picchi a 340 e 615 che raffigurano i gruppi funzionali C=C e C=O. Sono stati messi a confronto lo standard commerciale di indaco ed il campione estratto da foglie di guado, che evidenziano la sovrapposizione dell’assorbimento dell’indaco a 615 nm. 25 28 La produzione di pigmenti Da caratterizzazione della spettrometria di massa, con modalità di acquisizione SRM (Selected Reaction Monitoring), si evidenzia la presenza della sostanza cromofora “indaco” con tempo di ritenzione 12,35 minuti. Nello spettro di massa si osserva il picco a 263 [Mw+H+]. 26 29 La produzione di pigmenti Cartamo I petali del cartamo sono di colore giallo e di colore rosso, in quest’ultima è presente la cartamina come principio colorante difficile da ottenere e molto costosa. Da caratterizzazione spettrofotometrica UV/Vis del campione di cartamo estratto si evidenziano picchi a 400408 nm che raffigurano i gruppi funzionali C=C sia per la varietà di cartamo Yellow e Orange. La verifica della sostanza cromofora gialla proveniente dal Carthamus tinctorius è stata discriminata utilizzando lo standard commerciale Safflomin A (chiamato Giallo cartamo A). Sono stati messi a confronto lo standard (Yellow cartamo A) e i campioni delle varietà di cartamo, che evidenziano la sovrapposizione dell’assorbimento del cartamo a 404 nm. 27 30 La produzione di pigmenti Da caratterizzazione della spettrometria di massa con modalità di acquisizione SRM (Selected Reaction Monitoring), si evidenzia la presenza della sostanza cromofora “giallo” con tempo di ritenzione 14,00 minuti. Nello spettro di massa si osserva il picco a 611,9 [Mw+H+]. 3128 La tintura dei tessuti LA TINTURA DEI TESSUTI Tecniche di tintura Isatis Tintoria L’Isatis genere delle Brassicacee con circa 30 specie in tutta Europa, specialmente nelle zone Mediterranee e nell’Asia occidentale e centrale, comprende la tipologia dell’Isatis tintoria, cosi definita in quanto le sue foglie, mediamente normali in termini di grandezza e al tatto vellutate, contengono una grande percentuale di indaco, colorante naturale, dal quale si ottiene un gamma di colorazioni vicine ai toni del blu, anche se in effetti, per raggiungere la massima saturazione del tono del blu, il solo guado non basta, ed occorre addizionarlo con altri eccipienti. I tintori sbriciolano i pani di pigmento con i martelli per scioglierli in acqua con l’aggiunta di un “mordente”, sostanza usata per fissare il colore prima di tingere, in modo che il pigmento poi risulti insolubile in acqua, durante i lavaggi dei tessuti. Filtrando il liquido, si ottiene il “bagno-colore”, dove si immergono le stoffe o le matasse per essere colorate e si lasciano bollire lentamente per tutta la notte. Per garantire una “presa” di colorazione nei tessuti, occorre che il pigmento sia ridotto nella forma di “leucosolubile”, procedimento che nel campo tessile viene per l’appunto definito, “bagno a riduzione”. Il processo di “riduzione” utilizzato è quello mediante Idrosolfito di sodio. L’ossigenazione e l’essiccazione all’aria, conferiscono al guado il suo potere colorante, fissandolo alla trama del filato. La tonalità varia su fibre diverse e sullo stesso filato; inoltre si possono ottenere variazioni, con eventuali accorgimenti, quali ad esempio una mordenzatura del tessuto, o una lavorazione differente del pigmento. Il fissaggio del colorante naturale è dato dalla cura del lavaggio con l’aggiunta di aceto di vino o sale, prima e dopo i bagni di tintura. L’intensità e la stabilità tintoria si verificheranno solo dopo aver sottoposto il campione a uso, lavaggio e asciugatura. 29 32 La tintura dei tessuti TINTURA DEL GUADO Riscaldare una pentola con circa 4 litri di acqua e preparare il pigmento, l’ allume di rocca e il bicarbonato. Pigmento di guado in cristalli Pigmento di guado e bicarbonato Allume di rocca 30 33 La tintura dei tessuti Emulsione degli ingredienti Si mescolano gli ingredienti fino ad ottenerne un’emulsione compatta e, quando l’acqua in pentola avrà raggiunto la temperatura di 50-60 gradi, si verserà il composto finché tutta la schiuma si discioglierà. Si procede con i vari bagni di colore dei campioni di tessuto precedentemente immersi in acqua calda. Ciò permette la migliore penetrazione delle particelle di colore nelle fibre. 34 31 La tintura dei tessuti Una volta eseguiti i vari bagni di colore, i tessuti vengono strizzati e fatti asciugare all’aria, affinché l’ossigenazione possa dar corpo alla tintura e bloccare le particelle di colore nella trama del filato. Dopo aver effettuato l’asciugatura i tessuti possono essere risciacquati. I tessuti non sciacquati hanno un’intensità maggiore che resta invariata nei vari bagni, questo perché le molecole continuano ad essere non idrosolubili nella loro totalità e riescono a “scivolare” dal tessuto durante il lavaggio. Da prove effettuate i tessuti sciacquati mostrano un colore di fondo che devia verso il grigio, e non verso l’indaco. Campioni di tessuti sottoposti a tre lavaggi (sx); campioni non lavati con colorazione su trama larga (dx). 32 35 La tintura dei tessuti TINTURA DEL CARTAMO I fiori di cartamo vengono utilizzati per estrarre due colori. Il giallo, solubile in acqua, si ottiene lasciando a bagno i fiori e agitandoli nell'acqua; il rosso, molto più pregiato, non essendo solubile in acqua, ha tempi di lavorazione più complessi. Secondo la tradizione, i fiori venivano messi in un sacco di tela che veniva immerso in acqua ed agitato in modo da ottenere la fuoriuscita della colorazione gialla, facilmente solubile. Successivamente i fiori si ponevano in contenitori insieme alla “liscivia”, soluzione alcalina di acqua e cenere, per ottenere il rilascio del colore rosso/arancio. Questa soluzione veniva acidificata con del limone facendo precipitare il colore rosso divenuto insolubile ottenendo così il “depuro di zafferanone”, prezioso colore per tingere la seta. Questa lavorazione era conosciuta già dagli antichi Egizi, dai Persiani e anche Plinio la cita nella sua opera. Riscaldare in una pentola con acqua ed immergere i campioni di tessuto affinché si dilatino le trame del filato. Estratti i tessuti versare i fiori di cartamo liofilizzati. Fiore di cartamo liofilizzato Portare per pochi secondi a ebollizione i fiori liofilizzati di cartamo ed aggiungere allume di rocca, mescolando sempre nello stesso verso. 33 36 La tintura dei tessuti Emulsione del pigmento con allume di rocca Immergere nuovamente i tessuti in pentola e mescolare cercando di mantenere una temperatura costante intorno ai 60 gradi. Estratti i tessuti dal bagno colorante, vengono lasciati asciugare al sole senza risciacquo. Al primo bagno di colore, ovviamente il risultato sarà tenue e soprattutto ricco di incrostazioni dei fiori sulla trama. Effettuando altri bagni successivi, il colore andrà man mano intensificandosi. Campioni di tessuto sottoposti a più bagni di colore Dalle prove effettuate i tessuti mostrano colorazioni più corpose e vivide utilizzando fiori liofilizzati di cartamo. 37 34 La tintura dei tessuti CATALOGO 1) COTONE TRATTATO CON PIGMENTO CARTAMO YELLOW 2) COTONE TRATTATO CON FIORI LIOFILIZZATI CARTAMO YELLOW 35 38 La tintura dei tessuti 3) COTONE TRATTATO CON FIORI LIOFILIZZATI CARTAMO ORANGE 4) COTONE TRATTATO CON FIORI LIOFILIZZATI CARTAMO ORANGE 36 39 La tintura dei tessuti 5) Prove di tintura con pigmento di indaco su tessuti naturali. Mordenzatura attraverso allume di rocca. " " " " " " " M" " M" " M" "Prove di"Prove tinturadicon "Prove tintura pigmento dicon tintura pigmento di indaco con pigmento disuindaco tessuti disu naturali indaco tessutisu enaturali non tessuti trattati enaturali non trattati e non trattati Mordenzatura Mordenzatura attraverso Mordenzatura attraverso allume attraverso diallume rocca diallume rocca di rocca " ! " ! " ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! " 40 " Vb" " Vb" Vb" La tintura dei tessuti 6) Prove di tintura con pigmento di cartamo su tessuti naturali. Mordenzatura attraverso allume di rocca. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! " Prove" diProve tintura tintura pigmento pigmento dicon indaco di su indaco tessuti naturali tessutisunaturali etessuti non trattati enaturali non trattati "di con Prove dicon tintura pigmento disuindaco e non trattati Mordenzatura Mordenzatura attraverso attraverso allumeattraverso di allume roccadiallume rocca di rocca Mordenzatura ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! VA" " " " 41 VA" VA" Trasferimento dell’innovazione e divulgazione dei risultati Attività di comunicazione La società “Etnos” ha provveduto a sviluppare una comunicazione mirata a diffondere i risultati generati dal progetto, suscitare l'interesse delle imprese agricole, delle organizzazioni professionali, degli stakeholders e di promuovere così la nascita di una comunità fra gli operatori ai fini della migliore sostenibilità e diffusione del progetto. Per questo si è allestito un sito web di documentazione e confronto sull’attività www.impronte.org ed una pagina “Facebook” www.facebook.it/impronte.org , divenuti luoghi di confronto di una vera comunità non solo nazionale. Le fasi del progetto vengono riprese e pubblicate sul sito e viene realizzato un apposito video di cui si provvederà alla più ampia diffusione grazie anche agli Incontri di promozione e diffusione presso i partner. 42 38 Trasferimento dell’innovazione e divulgazione dei risultati 39 43 Trasferimento dell’innovazione e divulgazione dei risultati Eventi - Workshop “Woad (Isatis tinctoria L.): an innovative crop for the Mediterranean agroindustrial system” nel convegno internazionale “BRASSICA 2012” tenutosi a Catania dal 12 al 16 novembre. - 44 40 Trasferimento dell’innovazione e divulgazione dei risultati - Partecipazione al Forum International de la CouleurVégétale Végétale tenutosi a Lauris in Provenza dall’11 al dall’11 al 13 --Partecipazione al Forum International in Provenza Provenza Partecipazione al Forum InternationaldedelalaCouleur Couleur Végétaletenutosi tenutosi aa Lauris Lauris in dall’11 al ottobre 2013, successo dove grandeèsuccesso è stato riscosso dal progettoe edai dai campioni campioni di di pigmento ottobre 2013, 13 dove grande stato riscosso dal progetto pigmento ottenuti 13 ottobre 2013, dove grande successo è stato riscosso dal progetto e dai campioni di pigmento dalle coltivazioni. ottenuti dalle coltivazioni. ottenuti dalle coltivazioni. - Attività divulgativa presso centro congressi “Radicepura”, a Giarre, giorno 6 dicembre 2013, --Attivita divulgativa presso congressi “Radicepura”, a Giarre, giorno 6misura dicembre 2013, Attività divulgativa presso centro congressi “Radicepura”, a Giarre, 6 dicembre 2013, nell’ambito dellacentro manifestazione organizzata dall’Assessorato Regionale per lagiorno 124,del PSR nell’ambito della manifestazione organizzata dall’Assessorato Regionale Agricoltura dove illustrate nell’ambito della ,manifestazione organizzata Regionale per la sono misurastate 124,del PSR le SICILIA dove sono stati illustrati obiettivi e i dall’Assessorato risultati. attività del, dove SICILIA sono stati illustrati obiettivi e i risultati. -progetto. - 41 4145 Conclusioni Conclusioni Le straordinarie proprietà delle specie vegetali destinate alla produzione di coloranti, consentono il loro impiego in attività produttive molto diversificate, prevalentemente nel settore della cosmesi, della bioedilizia e del tessile. In questo ultimo settore, l’uso dei coloranti ottenuti dalla trasformazione di biomasse vegetali, permette di ottenere capi di abbigliamento unici e personalizzati, più sicuri per la salute e più rispettosi per l’ambiente. I risultati ottenuti forniscono indicazioni circa la fattibilità tecnica della produzione di pigmenti naturali estratti dal guado e dal cartamo; in particolare, sono state acquisite nuove conoscenze sugli aspetti relativi a: - Possibilità di introdurre colture con proprietà tintorie destinate al mercato non agroalimentare in grado di valorizzare aree marginali; Tecniche colturali innovative ed a basso input e loro influenza sulle caratteristiche quantitative e qualitative in funzione delle destinazioni d’uso tessile; Tecniche di estrazione a basso input per la produzione di pigmenti naturali; Tecniche di tintura e sistemi per la valutazione della qualità e stabilità del colore sulle fibre naturali. I risultati mostrano una buona adattabilità del guado e del cartamo alle condizioni pedoclimatiche degli ambienti in cui sono state realizzate le prove ed alla tecnica colturale adottata. La riscoperta di specie vegetali idonee alla produzione di tinture naturali, che si adattano alle condizioni climatiche della Sicilia, permettono la valorizzazione anche di zone non vocate alle classiche coltivazioni isolane, rappresentando un’alternativa valida e nuova per le aziende agricole. I vantaggi agronomici che ne deriveranno sono la diversificazione delle produzioni e l’inserimento di colture caratterizzate da esigenze di coltivazione limitate e compatibili anche in sistemi di agricoltura biologica. La resa in pigmento estratto dalla biomassa fresca conferma la validità della procedura di estrazione che è stata messa a punto. Le metodologie di estrazione e di purificazione del pigmento potranno permettere la diffusione di queste colture per la produzione su larga scala, in grado di soddisfare una crescente richiesta da parte dell'industria tessile. La coltivazione di specie alternative “no food” in grado di valorizzare aree marginali, può determinare un miglioramento economico delle aziende agricole siciliane, ricollocandole ad un livello più elevato rispetto a quelle operanti in colture tradizionali, attraverso un legame con il sistema tessile di alta gamma che potrà aprire future e più ampie opportunità di sviluppo. L’innovazione di prodotto e di processo scaturita dal progetto Im.Pr.O.N.T.E. ha suscitato l’interesse da parte di una vasta comunità di operatori e di potenziali acquirenti interessati ad una produzione isolana, percepita e valutata come più “naturale” versus i concorrenti asiatici e che produce pigmenti di ottima qualità secondo le valutazioni degli esperti. Attenzione suscitata anche e soprattutto presso gli operatori locali, come il Consorzio Flora Sicula, operante in specie autoctone siciliane di interesse officinale, che crediamo lasci ben sperare per il trasferimento e la condivisone di una coltivazione attenta alle innovazioni, alla qualità ed alla sostenibilità ambientale. 4742 Bigliografia Bibliografia AA. VV., 2013. Piante officinali in Italia: un’istantanea della filiera e dei rapporti tra i diversi attori. ISMEA, Osservatorio Economico del settore delle piante officinali. Akihisa T., Oinnma H., Tamura T., 1994. Erythro-hentriacontane-6,8-dilo and 11 other alkane-6,8-dilos from Carthamus tinctorius L. Phytochemistry, 36:105–108. Angelini L. G., Tozzi S., Nassi N., 2007. Differences in leaf yield and indigo precursors production in woad (Isatis tinctoria L.) and Chinese woad (Isatis indigotica Fort.) genotypes. Field Crops Research 101:285–295. Bechtold T., Mussak R., 2009. Handbook of Natural Colorants. Wiley. Dordas C. 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