2001/1 COMUNICAZIONI DI RICERCA dell’Istituto Sperimentale per l’Assestamento Forestale e per l’Alpicoltura PRODUZIONE E QUALITÀ DI UNA NUOVA CULTIVAR DI SALVIA IPERICO, ISSOPO, ROSMARINO E VERGA D’ORO COLTIVATI A DIVERSE DENSITÀ D’IMPIANTO VALUTAZIONE DI POPOLAZIONI SPONTANEE DI IPERICO COMITATO DI REVISIONE (Referees Committee) Lucio Barabesi (Dipartimento di Metodi Quantitativi, Università di Siena) Giovanni Bernetti (professore a riposo, Università di Firenze) Remo Bertani (Società RDM, Firenze) Edoardo Biondi (Dipartimento di Biotecnologie Agrarie e Ambientali, Università di Ancona) Carlo Blasi (Dipartimento di Biologia Vegetale, Università La Sapienza di Roma) Andrea Cavallero (Istituto di Scienza delle Coltivazioni, Università di Torino) Piermaria Corona (Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali Forestali, Università di Firenze) Adriano Cumer (Centro Interregionale, Roma) Roberto Del Favero (Dipartimento Territorio e Sistemi Agroforestali, Università di Padova) Vittorio Dellacecca (Dipartimento di Agronomia, Università di Bologna) Walther Dietl (Eidgenossische Forschungsanstalt für Landwirtschaftlicher Pflanzenbau, Zurigo, Svizzera) Lorenzo Fattorini (Dipartimento di Metodi Quantitativi, Università di Siena) Mario Fedrizzi (Dipartimento di Informatica, Università di Trento) Enrico Feoli (Dipartimento di Biologia, Università di Trieste) Sten Folving (Institute for Remote Sensing Applications, Joint Research Centre E.C. Ispra, Varese) Chlodwig Franz (Institut für Angewandte Botanik der Veterinärmedizinischen Universität, Wien, Austria) Bruno Giau (Dipartimento di Economia e Ingegneria Agraria, Forestale e Ambientale, Università di Torino) Amerigo Hofmann (Dipartimento Agricoltura e Foreste della Regione Toscana, Firenze) Cesare Lasen (Parco Nazionale delle Dolomiti Bellunesi, Feltre, Belluno) Claudio Leto (Dipartimento di Agronomia, Coltivazioni erbacee e Pedologia, Università di Palermo) Franco Malossini (Dipartimento di Scienze della Produzione Animale, Università di Udine) Maurizio Merlo (Dipartimento Territorio e Sistemi Agroforestali, Università di Padova) Paolo Parrini (Dipartimento di Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali, Università di Padova) Fortunato Pesarin (Dipartimento di Statistica, Università di Padova) Paolo Talamucci (Dipartimento di Scienze Agronomiche e Gestione del Territorio Agroforestale, Università di Firenze) Marcello Tomaselli (Dipartimento di Biologia Evolutiva, Università di Parma) Fabio Veronesi (Dipartimento di Biologia Vegetale e Biotecnologie Agroambientali, Università di Perugia) Umberto Ziliotto (Dipartimento Territorio e Sistemi Agroforestali, Università di Padova) Direzione, amministrazione, redazione: Istituto Sperimentale per l'Assestamento Forestale e per l'Alpicoltura piazza Nicolini, 6 - 38050 VILLAZZANO (Trento) - Tel. 0461/381111 - Telefax 0461/381131 www.isafa.it - e-mail: [email protected] In copertina Cover: (sopra) Hypericum perforatum; Hyssopus officinalis (sotto) Rosmarinus officinalis, Salvia officinalis, Solidago virgaurea PRESENTAZIONE Il fascicolo 2001/1 di “Comunicazioni di ricerca” edito dall’Istituto Sperimentale per l’Assestamento Forestale e per l’Alpicoltura di Trento, contiene 3 pubblicazioni riguardanti cinque specie diverse: salvia, issopo, rosmarino, verga d’oro ed iperico. Le prove sperimentali descritte nei successivi articoli sono state eseguite nell’ambito dell’attività ordinaria della Sezione di Alpicoltura, ad eccezione di quella sulla salvia che afferisce al progetto “IPPO”, Incremento della Produzione di Piante Officinali, tuttora in atto. In quest’ultimo articolo si descrivono le caratteristiche morfologiche e si forniscono i risultati produttivi e qualitativi ottenuti da una prova di confronto fra una salvia selezionata dall’ISAFA con altre cv. in commercio. Questo lavoro è la naturale continuazione dell’attività di miglioramento genetico già avviata dall’ISAFA su questa specie durante i due precedenti progetti. Segue un articolo dedicato agli effetti della densità d’impianto sulla resa e la qualità di iperico, issopo, rosmarino e verga d’oro. L’ultima prova riguarda la valutazione produttiva e qualitativa di popolazioni spontanee di iperico reperite in alcune località della penisola e confrontate con la cv. Topaz. Ultimamente questa pianta, grazie alle sue proprietà antidepressive, è divenuta molto popolare e la consistente domanda di iperico da parte delle industrie erboristico-farmaceutiche, ha determinato un incremento notevole della superficie investita a tale specie nel nostro paese. Dr. ssa Carla Vender (Responsabile del gruppo di ricerca sulle piante officinali) ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 1 INDICE/CONTENTS Caratteristiche morfologiche, produttive e qualitative di una nuova varietà sintetica di salvia confrontata con altre cultivar Morphological, productive and qualitative characteristics of a new synthetic variety of sage compared with other cultivars (Aiello N., Scartezzini F., Vender C., D’Andrea L., Albasini A.) pag. Valutazione produttiva e qualitativa di popolazioni spontanee di iperico (Hypericum perforatum L.). Risultati del primo anno Productive and qualitative evaluation of St. John’s Wort (Hypericum perforatum L.) wild populations. First year results (Aiello N., Scartezzini F., Vender C.) pag. 17 Ricerche su iperico, issopo, rosmarino e verga d’oro coltivati a diverse densità d’impianto in Trentino Research on St. John’s Wort, hyssop, rosemary and common golden rod grown at different planting density in Trentino (Aiello N., Scartezzini F., D’Andrea L., Albasini A., Rubiolo P.) pag. 23 ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 5 3 Nicola Aiello*, Fabrizio Scartezzini*, Carla Vender*, Laura D’Andrea*, Albano Albasini** CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE, PRODUTTIVE E QUALITATIVE DI UNA NUOVA VARIETÀ SINTETICA DI SALVIA CONFRONTATA CON ALTRE CULTIVAR Morphological, productive and qualitative characteristics of a new synthetic variety of sage compared with other cultivars Parole chiave: Salvia officinalis, resa in cimette, resa in foglie, contenuto in olio, composizione dell’olio essenziale. Key words: Salvia officinalis, leafy shoots yield, leaves yield, oil content, essential oil composition. (*) Istituto Sperimentale per l’Assestamento Forestale e per l’Alpicoltura – Villazzano (Trento). (**) Dipartimento di Scienze Farmaceutiche – Facoltà di Farmacia di Modena e Reggio Emilia. Pubblicazione n. 35 del Progetto finalizzato “Incremento della Produzione di Piante Officinali” finanziato dal Ministero delle Politiche Agricole e Forestali. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 5 1 Introduzione La salvia (Salvia officinalis L., fam. Labiatae), è un suffrutice caratteristico dell’area circummediterranea, con areale che si estende dalla Spagna alla penisola Balcanica. In quest’area sono endemiche anche altre specie quali la S. lavandulifolia Vahl., ricca in canfora, con foglie strette ed acuminate, tipica della Spagna e la S. triloba L., ricca in 1,8cineolo, con foglie simili alla S. officinalis, ma dotata di lobi basali, diffusa nell’isola di Creta ed in Sicilia (1). Grazie alle loro proprietà antisettiche, antidiaforetiche, antinfiammatorie della mucosa orofaringea, ecc., le foglie essiccate, l’olio essenziale, l’estratto fluido e la tintura sono utilizzati in fitoterapia. Le industrie cosmetiche e farmaceutiche impiegano inoltre l’olio e/o vari tipi di estratti di salvia per la preparazione di prodotti per l’igiene personale quali saponi, detergenti, creme, dentifrici, ecc. Essendo una pianta aromatico-condimentaria è molto usata in cucina e nell’industria alimentare dove, oltre che per le sue proprietà aromatiche, è apprezzata anche come fonte di antiossidanti naturali. Nel suo estratto sono infatti presenti: rosmanolo, carnosolo, acido carnosico ed acido rosmarinico. Le sostanze che caratterizzano l’olio di salvia sono i tuioni (α e ß-tuione) e la canfora, chetoni non privi di una certa tossicità, presenti anche in altre specie (es. assenzio romano, tanaceto, tuia), che le conferiscono l’aroma caratteristico ed il sapore amarognolo. Altri componenti presenti sono i monoterpeni (α-pinene, canfene, ß-pinene, mircene, limonene), gli eteri (1,8-cineolo), gli alcooli (borneolo) ed i sesquiterpeni (ß-cariofillene, humulene ecc.). Nella Farmacopea Ufficiale Italiana (4) sono descritte sia le caratteristiche della droga di salvia (Salviae folia: foglie essiccate con almeno l’1,5 % di olio essenziale) che dell’olio essenziale (Salviae aetheroleum: contenuto superiore a 28 % di composti carbonilici calcolati come tuione). Nel suo testo BRUNETON (3) riporta la resa in olio essenziale (0,8-2,5 %) ed un profilo, definito dalle norme NFT, relativo ai componenti principali dell’olio, quali αtuione (18-43 %), ß-tuione (3-8,5 %), canfora (4,524,5 %) e cineolo (5,5-13 %). La salvia coltivata in Italia, circa 30 ha (5) oltre alla produzione vivaistica di piante in vaso, è costituita da popolazioni molto eterogenee sia per la forma ed il colore delle foglie che per la qualità dell’olio essenziale. Secondo BEZZI (2) le risorse genetiche di questa specie sono rappresentate dalle popolazioni spontanee, dalle popolazioni domesticate e coltivate (le più diffuse) e dalle cultivar (di costituzione straniera). Di fronte a questa situazione di estrema variaISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 bilità, fu intrapreso nei precedenti progetti finalizzati sulle piante officinali, un lungo lavoro di selezione e di caratterizzazione di diversi cloni allo scopo di costituire varietà di salvia produttive e con buone caratteristiche dell’olio essenziale. Al termine del lavoro di selezione sono stati individuati cinque cloni con i quali è stato allestito un campo di polincrocio per l’ottenimento del seme di base della sintetica denominata Syn 1. La prova di seguito descritta ha riguardato il confronto fra le caratteristiche produttive e qualitative di questa nuova varietà sintetica di salvia rispetto a quelle di altre varietà od ecotipi. 2 Materiali e metodi La prova è stata allestita a Villazzano di Trento (370 m s.l.m.) presso la sede dell’I.S.A.F.A. ed ha avuto durata biennale (1997/98). Il clima della zona è temperato subcontinentale e la Figura 1 illustra l’andamento meteorologico relativo ai due anni di prova, confrontato con la media poliennale ‘79-‘96. Per quanto riguarda la pioggia, nel 1997 (849 mm) è piovuto circa un 25 % in meno rispetto al polennio (1113 mm) ed in particolare è caduta una quantità di pioggia inferiore al normale da febbraio alla 1a decade di giugno, in luglio, agosto e settembre ed in tutto il mese di ottobre. Al contrario è caduta molta pioggia nel mese di giugno (256 mm rispetto a 109 mm) e, in novembre e dicembre, ha piovuto circa il doppio del solito. Per quanto riguarda le temperature, non si sono discostate dalla norma tranne che in autunno in cui le minime sono state inferiori alla media nell’ultima decade di ottobre. Il 1998 invece ha avuto più o meno la stessa piovosità del poliennio (1076 mm rispetto a 1112 mm) ed in particolare sono stati molto piovosi i mesi di aprile ed ottobre, mentre le precipitazioni sono state scarse in febbraio, marzo, agosto novembre e dicembre. Relativamente alla temperatura, le minime sono state più elevate del normale e superiori a zero nelle ultime due decadi di febbraio; per contro nella 3a decade di ottobre, la temperatura è caduta bruscamente e si è mantenuta più bassa del solito sia in novembre che in dicembre. Anche la temperatura massima è stata molto più elevata rispetto al poliennio nelle ultime due decadi di febbraio ed ha continuato a mantenersi di qualche grado più alta del solito in quasi tutte le decadi fino ad agosto. Il terreno dove è stata impiantata la prova è di medio impasto tendente al limoso, a reazione alcalina, molto calcareo, ma con calcare attivo normale, ben dotato di sostanza organica e degli elementi nutritivi principali. In Tabella 1 sono riportate le operazioni agro7 °C mm 210 32 200 30 190 28 180 26 170 24 160 150 22 140 20 130 18 120 16 110 14 100 12 90 80 10 70 8 60 6 50 4 40 2 30 0 20 -2 10 -4 0 I II III G I II F III I II III M I II A III I II III M I II III G I II L III I II A III I II III S I II III O Pioggia 79/96 Pioggia 1997 Pioggia 1998 Temp. min. 79/96 Temp. min. 1997 Temp. mass.1997 Temp. min. 1998 Temp. mass.1998 I II III N I II III D Temp. mass.79/96 Figura 1 - Andamento termopluviometrico decadico relativo al poliennio 1979/96 ed agli anni 1997 e 1998 (Villazzano , 370 m s.l.m.) Figure 1 - Ten days data of the mean temperature and of the rainfall for the period 1979/96 and for the years 1997 and 1998 (Villazzano, 370 m a.s.l.) nomiche eseguite, i parametri rilevati e le modalità di campionamento effettuate. La prova è stata realizzata per trapianto di piantine ottenute da seme utilizzando due varietà, Bona (polacca) ed Extrakta (tedesca) e due ecotipi, uno di origine albanese denominato Dajti ed uno italiano fornito dalla ditta SAIS di Cesena, da noi denominato Romagna. Le parcelle avevano una superficie di 4,7 m2, ed erano composte da 3 file distanti 0,65 m e lunghe 2,4 m. La distanza delle piante sulla fila era di 0,2 m pari a 7,7 piante/m2. È stato adottato uno schema sperimentale a blocchi randomizzati con quattro ripetizioni. Nel primo anno di prova è stata eseguita un’unica raccolta mentre l’anno dopo, a causa delle temperature miti di febbraio e di marzo, lo sviluppo vegetativo della coltura è risultato anticipato, per cui è stato possibile effettuare tre tagli anziché due, 8 come avviene di norma. Il campione, costituito da cimette di lunghezza variabile, è stato ottenuto tagliando con delle cesoie dieci piante della fila centrale a circa 10-15 cm da terra. Le piante si trovavano in fase vegetativa nelle due raccolte autunnali (settembre ’97 e ’98) mentre erano all’inizio della fioritura o con qualche pianta già in fioritura nei primi due tagli del secondo anno. I dati morfologici, produttivi e qualitativi relativi alle varie raccolte (una nel ’97 e tre nel ’98), sono stati sottoposti all’analisi della varianza. I dati del primo ed unico taglio del ’97 e la somma dei tagli del ’98 (dati produttivi) sono stati elaborati a blocco randomizzato, mentre i dati dei tre tagli del secondo anno sono stati elaborati utilizzando uno schema fattoriale che ha evidenziato l’interazione delle cultivar con le raccolte. Per la valutazione delle medie ci si è avvalsi del test di Duncan. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Tabella 1 - Operazioni colturali eseguite e parametri rilevati Table 1 - Field operations carried out and recorded parameters Operazioni colturali Precessione colturale: Preparazione del terreno: Data di trapianto: Concimazione annuale (kg/ha): Controllo infestanti: Irrigazione: Trattamenti antiparassitari: Date di raccolta: prato naturale aratura e fresatura 26 maggio 1997 50 N (+ 50 dopo il 1° e 2° taglio), 100 P2O5, 150 K2O lavorazioni meccaniche tra le file e scerbature sulla fila per aspersione e secondo l'andamento meteorologico n. 3 contro l'oidio (Rubigan); n. 2 contro le cicaline (Decis) 3 settembre 1997; 5 maggio, 22 giugno e 22 settembre 1998 Parametri rilevati e dimensione del campione su 5 piante Altezza piante (cm): Lunghezza e larghezza della lamina e lunghezza del picciolo (cm): su 5 foglie prelevate al 5° nodo partendo dall'apice Lunghezza internodo (cm): tra il 4° ed il 5° nodo partendo dall'apice di 5 germogli Percentuale di foglie sugli steli: sul fresco e sul secco (45°C) su 2 piante rappresentative Produzione di cimette fresche (t/ha): su 10 piante Sostanza secca (%): su campione di cimette essiccato a 105 °C Resa in sostanza secca (t/ha): calcolata Contenuto in olio (% v/p): distillazione di 500 g di cimette fresche congelate Resa in olio (l/ha): calcolata Composizione dell'olio: analisi gascromatografica eseguita con apparecchio Perkin Elmer mod. Σ3B munito di detector a ionizzazione di fiamma, colonna capillare Elwett Packard di 25 m al 5 % di fenilmetilsilicone, gas di trasporto idrogeno, temperatura iniettore e detector 250 °C, programmata da 60 a 190 °C a 4 °C/', isoterma finale di 5'. 3 Risultati Primo anno di coltivazione Nella Tabella 2 sono riportati i caratteri morfologici rilevati prima del taglio eseguito nel settembre 1997. Le cultivar Extrakta, Syn 1 e Romagna sono risultate mediamente più alte (46 cm) rispetto a Bona e Dajti (32 cm), mentre per la lunghezza dell’internodo si è segnalata l’Extrakta con l’internodo più lungo (4,9 cm) e la Dajti con quello più corto (2,5 cm). Per quanto riguarda le caratteristiche fogliari, la lunghezza del picciolo è risultata simile in tutte le cv. (4,7 cm), mentre per le dimensioni delle foglie, Extrakta è risultata con le foglie più lunghe. Minori differenze sono emerse riguardo alla larghezza della lamina, mentre nel rapporto lunghezza/larghezza della lamina la cv. Dajti si caratterizza per un lembo lungo e stretto. La produzione sia fresca che secca di cimette (Tab. 3) è stata simile fra le cv. in prova ed è risultata in media di 13,7 e di 3,3 t/ha rispettivamente; lo stesso dicasi per la produzione di foglie per ettaro, risultata di 10,8 t (fresche) e 2,5 t (secche). Per ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 quanto riguarda il contenuto (%) di olio, Dajti è risultata la cv. più ricca (0,45 %) non differenziandosi statisticamente da Syn 1, che a sua volta è risultata simile alle altre. Anche per la resa in olio per ettaro vale quanto appena scritto e cioè: Dajti e Syn 1 sono state le più produttive (media = 58,5 l/ha), seguite da Extrakta e Romagna (media = 53 l/ha), mentre Bona ha fornito la resa più bassa (41 l/ha). In Tabella 4 sono riportati i dati rappresentativi della qualità dell’olio. Per quanto riguarda i monoterpeni non si riscontrano differenze statistiche fra le varie cv. ad eccezione di Syn 1 che presenta il valore più basso (9,9 %). Riguardo ai chetoni, Syn 1 e Romagna, sono risultate particolarmente ricche in α-tuione (> 35 %), mentre scarse sono risultate Dajti e Bona (< 25 %); il β-tuione è oscillato da circa il 6 % di Extrakta e Syn 1 al 2,2 % di Dajti, che, al contrario, è risultata particolarmente ricca in canfora (29,9 %), seguita da Bona (25,4 %). Extrakta e Bona sono risultate le più ricche in cineolo (> 8 %) seguite da Romagna e Syn 1 (circa 6 %). Per i sesquiterpeni si registra solo una differenza statistica fra Bona (14 %) ed Extrakta e Romagna con una media del 10,2 %. 9 Tabella 2 - 1997. Caratteristiche morfologiche delle piante Table 2 - 1997. Morphological characteristics of the plants Taglio unico (3 settembre) / Only cut (September 3rd) Varietà/ecotipo Altezza piante (cm) Bona Dajti Extrakta Syn1 Romagna 33 32 46 46 45 B B A A A Media C.V. (%) 40 A 12,3 A Lunghezza internodo (cm) 3,6 2,5 4,9 4,2 3,2 Lunghezza picciolo (cm) AB CA AA AB BC 3,6 AA 12,6 AA Lamina fogliare lunghezza larghezza lungh./largh. (cm) (cm) 4,7 4,3 4,9 4,9 4,9 10,3 10,3 12,0 10,1 10,2 B B A B B 4,7 6,5 10,6 A 6,5A 3,4 2,7 3,5 3,2 3,1 AA BA AA AA AB 3,0 3,9 3,5 3,1 3,3 3,2 AA 6,5 AA CA AA BA BC BC 3,4 AA 5,1 AA I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,01. Tabella 3 - 1997. Produzione di cimette e di foglie, contenuto (%) e resa in olio essenziale Table 3 - 1997. Leafy shoots and leaves production, essential oil content (%) and yield Taglio unico (3 settembre) / Only cut (September 3rd) Varietà/ecotipo Resa in cimette (t/ha) Resa in foglie (t/ha) fresche secche (1) fresche secche (2) Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 11,8 13,2 14,7 14,0 14,7 a3,0 a3,1 a3,4 a3,5 a3,3 a9,9 11,1 11,1 10,1 11,6 Media C.V. (%) 13,7 10,2 a3,3 10,4 10,8 10,1 Olio essenziale (% v/p) (l/ha) a2,4a a2,6a a 2,5a a 2,3a a 2,5a 0,35 0,45 0,37 0,42 0,36 41 59 54 58 52 a 2,5a 10,4 0,39 aa 01,1 aa ba aa ba ab ba ba aa ab aa ab 53 aa 15 aa (1) Sostanza secca. (2) Droga secca (45°C). I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,05. Secondo anno di coltivazione Nella Tabella 5 sono descritti i parametri morfologici relativi ai tre tagli eseguiti nel ‘98. Lo sviluppo in altezza delle piante al primo taglio (28 cm) è stato ovviamente inferiore a quello rilevato nei due successivi. Nella media dei tre tagli le piante più alte sono risultate quelle delle cultivar Syn 1 e Romagna (media 40 cm) seguite da Bona ed Extrakta (37 cm), entrambe più alte di Dajti (27 cm), ad habitus semi-prostrato. Per quanto riguarda la lunghezza dell’internodo, si nota una netta diminuzione fra le prime due raccolte (media 6 cm) e la terza (2,9 cm). Nella media Syn 1 ed Extrakta hanno gli internodi più lun10 ghi seguite da Bona e Romagna. Anche in questo carattere, Dajti conferma il suo habitus più compatto. La lunghezza del picciolo ha lo stesso andamento di quello dell’altezza delle piante e cioè il suo sviluppo al primo taglio (1,9 cm) è stato inferiore a quello rilevato nei due successivi (media 4,3 cm). Nella media Dajti ha il picciolo più corto. Per quanto riguarda le caratteristiche delle foglie, la lunghezza della lamina è risultata maggiore al terzo taglio (9,2 cm), rispetto agli altri due (media 7,6 cm). Nella media Dajti, Extrakta e Bona superano gli 8 cm. La larghezza del lembo fogliare non è variata fra le raccolte ed è risultata in media di 2,6 cm; fra le cultivar invece, nella media dei ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Tabella 4 - 1997. Componenti principali (%) dell'olio essenziale Table 4 - 1997. Main compounds (%) of the essential oil Taglio unico (3 settembre) / Only cut (September 3 rd) Varietà/ecotipo Monoterpeni (1) α-tuione (%) Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 14,7 16,8 13,7 9,9 16,0 Media C.V. (%) 14,2 11,4 Chetoni (%) A A A B A 24,5 23,2 31,9 38,5 36,8 β-tuione B B AB A A 31,0 15,0 5,2 2,2 6,0 6,2 4,4 4,8 11,8 AB C A A B 1,8-cineolo Sesquiterpeni (2) canfora 25,4 29,9 17,6 15,3 14,2 20,5 13,1 A A B B B (%) 8,3 3,2 8,5 5,8 6,2 6,4 15,0 A C A B B (%) 14,0 13,7 10,3 12,2 10,1 A AB B AB B 12,1 13,0 (1) α-pinene, β-pinene, canfene, mircene e limonene. (2) β-cariofillene, α-humulene ed altri sesquiterpeni. I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,01. tagli, si sono avute differenze significative benché le variazioni siano state molto contenute. Il rapporto lunghezza/larghezza delle foglie è cresciuto leggermente al terzo taglio, grazie all’aumentata lunghezza delle foglie in quest’ultimo, rispetto agli altri due. Nella media si evidenzia Dajti con delle foglie lunghe e strette al contrario di Bona, risultata col rapporto più basso e quindi con la foglia più ovale. Le altre tre cv. hanno caratteristiche intermedie. In Tabella 6 sono riportati i risultati produttivi dei 3 tagli eseguiti nel ’98 e la loro somma. Come si può osservare, la resa in cimette fresche ad ettaro è stata superiore nel secondo taglio (20,4 t) rispetto agli altri due (media 16 t). Significativa pure l’interazione cv x taglio in cui Syn 1 al secondo taglio con 25,6 t, seguita da Romagna con 21,7 t, ha fatto registrare il dato più elevato. Solo l’ecotipo Dajti ha fornito una resa di cimette fresche simile in tutti i tagli, le altre cv. al contrario hanno avuto sbalzi produttivi più (Bona e Romagna) o meno (Extrakta) marcati ed in generale hanno dato produzioni simili al primo ed al terzo taglio ed una resa più elevata al secondo. A questo andamento ha fatto eccezione Syn 1 che al terzo taglio ha dato una resa più bassa rispetto agli altri due tagli. La resa in cimette secche si è diversificata invece fra il primo taglio, più basso (2,3 t) e gli altri due (media 3,3 t). Questo fatto mette in evidenza che il primo taglio era molto acquoso e che il contenuto di sostanza secca delle foglie è andato gradualmente aumentando con i tagli successivi. Significativa pure l’interazione cv. x taglio in cui Syn 1 e Romagna, sia al secondo che al terzo taglio hanno dato le rese più elevate, seguite da Extrakta ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 (3° taglio) e Bona (2° taglio). Andamento analogo a quello già commentato per le cimette secche, ha avuto la produzione di foglie fresche, in cui il primo taglio ha dato una resa inferiore (7,8 t) agli altri due (media 12 t). Nella media dei tre tagli, Syn 1 ha dato la produzione più elevata (12,1 t), seguita da Romagna. La resa in foglie essiccate, tipo di prodotto idoneo per l’erboristeria, è invece cresciuta in maniera significativa da un taglio all’altro, raddoppiando dal primo (1,4 t) al terzo taglio (2,8 t/ha). Nella media dei tagli e con una resa superiore alle 2 t/ha di foglie essiccate, confermano la loro superiorità Syn 1 e Romagna. L’interazione tagli x varietà è risultata significativa (P< 0,05 %) ed è interessante notare come Syn 1 già al secondo taglio dia una resa elevata e simile a quella del terzo. Il contenuto in olio è cresciuto costantemente fra le raccolte, passando dallo 0,11 della prima allo 0,36 % della terza raccolta. Dajti e Romagna si confermano per il più alto contenuto di olio (0,26 %) anche nella media dei tagli. Significativa pure l’interazione cultivar x taglio in cui si segnalano Dajti (0,44 %) e Romagna (0,38 %) al terzo taglio, con i valori più elevati. Relativamente alla resa (l/ha) in olio essenziale, il primo taglio (19 l) è stato molto inferiore agli altri due (media 49 l). Nella media dei tagli le cv. più produttive risultano Syn 1 e Romagna con 44l/ha, seguite da Dajti. Dall’interazione significativa tagli x varietà emergono con i valori assoluti più elevati, Dajti con 65 l al terzo taglio, seguita da Syn 1 e Romagna con 56 l (media secondo e terzo taglio). Per quanto riguarda la resa complessiva ad ettaro ottenuta sommando i dati produttivi dei tre 11 Tabella 5 - 1998. Caratteristiche morfologiche delle piante Table 5 - 1998. Morphological characteristics of the plants Epoca di Varietà/ecotipo raccolta 1° taglio (5 maggio) 2° taglio (22 giugno) 3° taglio (22 settembre) Media dei 3 tagli Altezza Lunghezza Lungh. piante (cm) internodo (cm) picciolo (cm) GH H FG EF FG 28 B 5,6 A Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 47 26 45 46 46 7,0 4,1 7,0 7,4 6,3 Media 42 A 6,4 A Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 39 31 38 43 41 3,1 2,2 3,6 3,0 2,7 Media 38 A 2,9 B 4,4 A 9,2 A 2,8 Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 37 27 37 41 39 5,2 3,9 5,5 5,5 4,7 3,5 A 3,1 B 3,4 A 3,6 A 3,7 A 8,1 8,7 8,6 7,7 7,8 2,8 2,4 2,7 2,6 2,6 Media gen. 36 5,0 3,5 8,2 2,6 3,2 C.V. (%) 6,8 9,7 7,3 7,1 8,4 7,4 B C B A AB FG G EF FG FG AB C A A B 1,9 B 4,3 3,6 4,2 4,2 4,3 4,1 A 4,4 3,9 4,4 4,7 4,5 7,2 8,1 7,5 7,1 7,4 EF CF DF F DF 2,6 2,5 2,6 2,5 2,5 lungh./largh. Media AB E AB A BC 1,8 1,8 1,7 2,0 2,2 largh. (cm) 25 24 29 33 30 CD F DE AC BD CD CD CD BC D lungh. (cm) Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna A GH AB A A 5,5 5,4 5,8 6,3 5,2 Lamina fogliare 7,5 B 2,5 8,2 7,4 8,7 7,4 7,4 2,9 2,4 2,6 2,5 2,4 CF DF BD DF DF 7,8 B 9,0 10,6 9,5 8,5 8,5 2,8 3,3 2,9 2,9 2,9 3,0 b 2,8 3,2 3,3 3,0 3,1 2,6 BC A AB BE BE AB A A B B C BC BC BC BC BC BC B BC BC 3,1 b 3,0 2,3 2,9 2,8 2,8 3,0 4,5 3,3 3,0 3,0 BC A BC BC BC 3,4 a A B A AB AB 2,9 3,7 3,2 3,0 3,0 C A B BC BC I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,05 (minuscole) e per P<0,01 (maiuscole). tagli, in generale possiamo notare che le cultivar si sono differenziate fra loro in tutti i parametri rilevati, tranne che nella resa in foglie fresche che è stata mediamente di 31,9 t. Riguardo alla produzione totale di cimette (fresche e secche), foglie (secche) ed olio essenziale si evidenzia sempre la Syn 1 seguita dalla cv. Romagna. I dati più interessanti sono senz’altro quelli della produzione di foglie (p.s.) in cui solo la Syn 1 supera le 7 t e quelli della resa in olio dove entrambe le cv. danno una resa elevata, pari a circa 130 l per ettaro. I risultati analitici dell’olio essenziale sono riportati in Tabella 7. Da questa tabella si evince che i monoterpeni ed il cineolo, passando dalle prime due raccolte alla terza, sono calati, mentre i chetoni hanno avuto un andamento opposto. In particolare 12 l’α-tujone dal primo al terzo taglio è quasi raddoppiato, passando dal 14,2 al 27,8 %, il β-tuione ha avuto un incremento molto più modesto (da 2,8 a 3,7 %), ma significativo, mentre il contenuto in canfora è aumentato considerevolmente passando dal 2,4 al 13,4 e poi al 19,8 %. Un andamento fortemente decrescente hanno avuto invece i sesquiterpeni passati dal 41,6 al 22 ed infine al 14,9 %. Nella media dei tre tagli le cultivar si differenziano in tutti i parametri rilevati ad eccezione dei sesquiterpeni che si aggirano mediamente attorno al 26 %. Per il contenuto di monoterpeni emerge Dajti seguita da Extrakta. Romagna fa registrare il tenore più basso di monoterpeni (12,9 %) e quello più elevato di α-tuione (28,4 %). Le cultivar col tenore più basso di α-tuione sono Bona e Dajti ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Tabella 6 -1998. Produzione di cimette e di foglie, contenuto (%) e resa in olio essenziale Table 6 - 1998. Leafy shoots and leaves production, essential oil content (%) and yield Epoca di raccolta Varietà/ecotipo 1° taglio (5 maggio) Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 14,6 17,3 16,3 19,3 16,3 Media 16,8 b 2,3 B 21,0 13,6 19,9 25,6 21,7 3,3 2,2 3,1 4,1 3,8 2° taglio Bona (22 giugno) Dajti Extrakta Syn 1 Romagna Media 3° taglio Bona (22 settembre) Dajti Extrakta Syn 1 Romagna Somma dei 3 tagli (4) Resa in cimette (t/ha) fresche secche (1) E BE CE BD CE 1,9 2,6 2,1 2,6 2,2 B E BC A AB E DE E CE E AC E BD A AB Resa in foglie (t/ha) fresche secche (2) Olio essenziale (% v/p)(3) (l/ha) 6,1 8,4 7,5 8,9 8,0 1,1 1,6 1,2 1,7 1,4 0,10 0,13 0,10 0,10 0,14 7,8 B 1,4 C 0,11 C 19 B 12,4 8,4 11,3 13,8 11,7 2,2 1,4 2,0 2,6 2,1 0,18 0,21 0,21 0,24 0,25 38 29 42 60 53 g eg fg df fg bd fg de ac cd F EF F F EF DE CD CD CD C 14 22 16 19 22 G FG G FG FG DE EF CD AB AC 20,4 a 3,3 A 11,5 A 2,0 B 0,22 B 44 A 13,9 15,1 14,7 16,5 15,5 3,2 3,3 3,4 3,7 3,5 11,9 12,6 12,0 13,6 12,7 2,6 2,8 2,6 3,0 2,7 0,32 0,44 0,34 0,33 0,38 44 65 49 53 59 12,6 A 2,8 A 0,36 A 30,4 29,5 30,8 36,6 32,3 5,8 5,8 5,8 7,3 6,3 0,20 0,26 0,22 0,22 0,26 E DE E CE CE BD BD AC AB AB B A B B AB Media 15,1 b Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 49,3 46,0 50,9 61,4 53,5 Media 52,2 9,0 31,9 6,2 0,23 117 C.V. % 8,2 8,3 10,6 10,2 12,10 9,6 B B B A AB 3,4 A ab a ab a a 8,2 8,0 8,6 10,4 9,5 B B B A AB b b b a b C A BC BC A CD A BD AC AB 54 A 95 116 107 132 133 B AB AB A A (1) Sostanza secca. (2) Droga secca. (3) Cimette fresche congelate. (4) Media dei 3 tagli nel caso del contenuto di olio. I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,05 (minuscole) e per P<0,01 (maiuscole). (media 16 %). Romagna si pone al primo posto anche per il contenuto di β-tuione (3,8 %) seguita da Extrakta e Syn 1. Dajti non raggiunge nemmeno il 2 % di β-tuione, ma in compenso ha il contenuto più elevato di canfora (16,5 %), Bona ed Extrakta ne contengono una quantità media (circa il 12 %), Romagna e Syn 1 invece circa il 10 %. Extrakta è invece la più ricca di cineolo (9,4 %) seguita da Syn 1, Bona e Romagna. Interazioni significative sono emerse per il contenuto di monoterpeni e di canfora. In particolare il contenuto di monoterpeni è stato abbastanza costante fra i tagli in Syn 1 e Romagna; ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 in Bona, Dajti ed Extrakta il loro valore si è abbassato solo nella terza raccolta. Il contenuto di canfora è aumentato in tutte le cultivar durante le raccolte, ma non alla stessa stregua. Il valore più elevato (26 %) è stato raggiunto da Dajti al terzo taglio. 4 Conclusioni La prova sperimentale, allestita nel 1997 nei dintorni di Trento e proseguita l’anno successivo, ha dimostrato che le potenzialità produttive della 13 Tabella 7 -1998. Componenti principali (%) dell'olio essenziale Table 7 - 1998. Mean compounds (%) of the oil Epoca di raccolta Varietà/ecotipo Monoterpeni (1) Chetoni (%) (%) α-tuione β-tuione 1° taglio (5 maggio) 2° taglio (22 giugno) Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 16,6 20,4 20,3 14,3 14,2 Media 2,0 4,6 1,6 1,3 2,7 17,2 A 14,2 C 2,8 B 2,4 C Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 15,3 21,2 17,2 16,6 12,6 14,0 14,0 19,7 22,4 25,8 3,7 1,8 3,5 3,1 3,8 Media 16,6 A 19,2 B 3,1 AB 13,4 B 9,0 A 22,0 12,9 16,5 16,1 16,1 11,9 22,6 23,3 26,1 29,4 37,4 4,0 2,2 4,0 3,6 4,3 19,6 26,0 21,5 14,6 17,0 5,1 3,5 7,6 6,7 5,4 17,9 14,8 11,5 16,4 13,8 Media dei 3 tagli ce b bc bc e 12,9 18,8 11,8 12,3 11,1 EF CD F F F BC A B E D 9,1 9,9 10,2 10,2 9,3 Sesquiterpeni (2) (%) 4,4 1,4 2,7 2,0 3,3 bd a b b de H G H H GH 1,8-cineolo (%) 11,1 11,4 11,6 15,2 21,8 3° taglio Bona (22 settembre) Dajti Extrakta Syn 1 Romagna b a a be be canfora 43,0 39,9 41,4 46,1 37,6 9,8 A 9,1 8,4 10,3 9,6 7,6 41,6 23,4 21,9 20,7 19,2 24,9 Media 14,7 B 27,8 A 3,7 A 19,8 A 5,7 B 14,9 Bona Dajti Extrakta Syn 1 Romagna 14,9 19,4 17,9 15,6 12,9 15,9 16,2 19,1 22,2 28,4 4,1 1,8 3,4 2,9 3,8 11,5 16,5 11,6 9,4 10,3 7,7 7,2 9,4 8,8 7,5 28,1 25,5 24,5 27,2 25,4 Media gen. 16,1 20,4 3,2 11,9 8,1 26,2 C.V. (%) 12,7 13,0 24,5 8,6 15,6 15,5 CD A AB BC D D D C B A A C AB B AB B A B C C BC C A AB BC (1) α-pinene, β-pinene, canfene, mircene e limonene. (2) β-cariofillene, α-humulene ed altri sesquiterpeni. I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,05 (minuscole) e per P<0,01 (maiuscole). varietà sintetica Syn 1, costituita presso l’ISAFA, sono elevate. Nel primo anno le cultivar a confronto si sono differenziate solo per il contenuto e la resa in olio, dove si sono distinte Dajti e Syn 1; nel secondo anno invece sono emerse differenze significative nei principali parametri rilevati ed in particolare Syn 1 si è distinta, insieme a Romagna, per la resa in cimette e foglie essiccate e per quella in olio. L’olio della Syn 1 ha una composizione equilibrata e la qualità del 3° taglio soddisfa i parametri previsti dalla Farmacopea Ufficiale Italiana (almeno 28 % di tuioni totali). A tale riguardo, è opportuno 14 segnalare che, solo l’olio di Extrakta, Syn 1 e Romagna al terzo taglio possiedono tali caratteristiche, mentre ciò non si verifica nei tagli precedenti, fatta eccezione per Romagna al 2° taglio. Da ciò se ne deduce che negli ambienti del Nord Italia, solo il prodotto che si ottiene alla fine dell’estate è idoneo alla distillazione, mentre il primo, od eccezionalmente i primi due, devono essere utilizzati per ottenere droga secca. Ottimi risultati ha dato anche l’ecotipo Romagna, che non si è discostato da Syn 1 né nella produzione di cimette secche né in quella di olio, dimostrandosi il più ricco di tuioni nella media dei ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 tre tagli. Adatto alla produzione di olio essenziale è anche risultato l’ecotipo di origine albanese il cui tenore in olio è risultato il più elevato in assoluto e la cui resa non si è diversificata da Syn 1. Il suo olio si caratterizza per l’elevato contenuto in canfora, caratteristica non molto positiva per l’uso erboristico o farmaceutico. Le due varietà Bona ed Extrakta hanno fornito produzioni inferiori alle attese, probabilmente perché sono state selezionate per ambienti con caratteristiche pedoclimatiche diverse. Soprattutto la cv. Bona sembra non prestarsi alla produzione di olio essenziale sia per il basso tenore in olio, sia per il suo scarso contenuto di tuioni. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Bibliografia 1) B EZZI A., 1988 - La coltivazione della salvia (Salvia officinalis L.). Annali ISAFA, Vol. XI: 267304. 2) Bezzi A., 1996 - Selezione clonale e costituzione di varietà di salvia. Atti del Convegno Internazionale “Coltivazione e miglioramento di Piante Officinali”, Trento 2-3 giugno 1994: 97-117. 3) BRUNETON J., 1993 – Pharmacognosie. Lavoisier, Paris: 438-439. 4) FARMACOPEA UFFICIALE ITALIANA, 1991 – Droghe vegetali e preparazioni. Poligrafico e Zecca dello Stato, Roma: 272-279. 5) MARZI V., 1999 – Dossier Piante officinali - La situazione e le prospettive in Italia. Terra e Vita n. 7:1-16. 15 16 RIASSUNTO SUMMARY Durante il biennio 1997/98 sono state valutate le caratteristiche morfologiche, produttive e qualitative di una nuova varietà sintetica (Syn 1) di salvia costituita dall’ISAFA a confronto con 2 varietà straniere (Bona ed Extrakta) e due ecotipi, uno di origine italiana fornito dalla ditta SAIS ed un altro di origine albanese (Dajti). I parametri rilevati sono stati la produzione fresca e secca di cimette e di foglie, il tenore in olio essenziale, la resa in olio e la sua composizione. I tagli complessivamente eseguiti sono stati quattro: uno nell’autunno del 1997 e gli altri tre rispettivamente in maggio, giugno e settembre 1998. Al 1° taglio la resa in cimette e foglie secche è stata mediamente di 3,3 e 2,5 t/ha. Nel 2° anno (somma di 3 tagli), la Syn 1 ha superato le due varietà e l’ecotipo albanese nella produzione di cimette fresche (61,4 t/ha) e secche (10,4 t/ha) e tutte le altre nella resa in foglie secche (7,3 t/ha). Relativamente alla resa in olio essenziale, la Syn 1 con 132 l/ha, ha superato solo Bona (95 l/ha). Il contenuto di olio e la sua composizione sono risultati diversi fra i tagli e fra le cv. a confronto. In generale dal 1° al 3° taglio il contenuto di olio essenziale si è innalzato (da 0,11 a 0,36 % v/p) e la stessa tendenza hanno avuto pure l’α-tuione e la canfora, mentre i sesquiterpeni hanno avuto un andamento opposto. During the years 1997/98 the morphological characters and yielding capacity of a new synthetic variety (Syn 1) of sage bred at the ISAFA, was compared with two foreign varieties (Bona and Extrakta) and two ecotypes, one of Italian origin, the other coming from Albania (Dajti). The parameters recorded were: the fresh and dry production of leafy shoots and leaves, the oil percentage, the oil yield and its composition. The cuts carried out were 4 in all: the 1st in September ’97, the others respectively in May, June and September 1998. At the 1st cut the dry leafy shoots and leaves yield resulted on average 3.3 and 2.5 t/ha. In the 2nd year (sum of 3 cuts), Syn 1 exceeded the two varieties and the Albanian ecotype in the fresh (61.4 t/ha) and dry (10.4 t/ha) leafy shoots yield. Regarding the dry leaves yield Syn 1 was superior (7.3 t/ha) to all varieties, while its essential oil yield (132 l/ha) was superior to that of Bona (95 l/ha). The oil content and its composition varied among cuts and cultivars. In general the oil content increased from the 1st (0.11 %) to the 3rd (0.36 % v/w) cut and the same trend was recorded also for the α-thujone and camphor percentage, while sesquiterpenes had an opposite trend. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Nicola Aiello, Fabrizio Scartezzini, Carla Vender VALUTAZIONE PRODUTTIVA E QUALITATIVA DI POPOLAZIONI SPONTANEE DI IPERICO (Hypericum perforatum L.). RISULTATI DEL PRIMO ANNO Productive and qualitative evaluation of St. John’s Wort (Hypericum perforatum L.) wild populations. First year results Parole chiave: Hypericum perforatum, resa in droga, contenuto in ipericina, resa in ipericina. Key words: Hypericum perforatum, drug yield, hypericin content, hypericin yield. Istituto Sperimentale per l’Assestamento Forestale e per l’Alpicoltura – Villazzano di Trento. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 17 1 Introduzione L’iperico o erba di S. Giovanni (Hypericum perforatum L., fam. Guttiferae), è diffuso in tutta la penisola e si trova nei luoghi aridi e negli incolti fino a 1600 m di altitudine (PIGNATTI, 1982). In passato era utilizzato prevalentemente nella preparazione di oleoliti per la cicatrizzazione delle ferite, da qualche anno invece il suo impiego come antidepressivo ha assunto un notevole interesse e da studi farmacologici e clinici, soprattutto tedeschi ed americani, è risultato efficace nelle forme lievi e moderate di depressione (MONTI e GALANTE, 1998). La droga è rappresentata dalle sommità fiorite ed i principi attivi responsabili dell’attività antidepressiva sono i naftodiantroni (ipericina, pseudoipericina, ecc.) ed un derivato della floroglucina (l’iperforina). Qualche anno fa l’iperico si coltivava solo su piccole superfici in Piemonte, perché richiesto dall’industria liquoristica; negli ultimi anni invece la sua coltivazione si è diffusa, non solo in questa regione, ma anche in Lombardia, Veneto, Abruzzo, ed in misura minore in altre regioni, raggiungendo una superficie complessiva di circa 100 ha. L’aumentato interesse per la coltivazione dell’iperico si è scontrato con la difficoltà di reperire seme di buona qualità, da destinare alla semina diretta od alla produzione delle piantine da trapiantare. Nella gran parte dei casi i produttori si sono rivolti al mercato sementiero estero dove era disponibile (dal 1982) la cultivar polacca Topaz e più recentemente le cv. Anthos, Elixir ecc. Attualmente in tutti i paesi interessati alla coltura dell’iperico sono in corso programmi di selezione per ottenere nuove varietà con valide caratteristiche produttive e qualitative e soprattutto dotate di una certa resistenza all’antracnosi (Colletotrichum gloeosporioides Penz), malattia risultata particolarmente temibile. Alla luce di quanto sopra menzionato, con la presente ricerca si sono volute confrontare le popolazioni spontanee raccolte in quattro regioni italiane (Piemonte, Trentino, Veneto e Puglia) con la cv. di iperico commercialmente più diffusa (Topaz) al fine di valutarne il portamento, la resa in sommità fiorite, il contenuto in ipericina e l’eventuale resistenza o tolleranza all’antracnosi. 2 Materiali e metodi La prova è stata allestita nel 1999 a Villazzano di Trento (370 m s.l.m.) presso la sede dell’ISAFA ed è tuttora in corso. Il terreno, precedentemente occupato da prato naturale, risulta di medio impasto tendente al limoso (Tab. 1) ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Tabella 1 - Caratteristiche fisico-chimiche del terreno Table 1 - Physical and chemical characteristics of soil Sabbia (%) 28 Limo (%) 57 Argilla (%) 15 pH (elettrometrico in H2O-rapporto 1:2,5) 7,78 Calcare (%) (carbonati-calcimetro De Astis) 61,4 Calcare attivo (%) (metodo Galet) 1,05 Sostanza organica (%) (ossidaz. con bicrom.-fatt. 1,72) 3,94 Azoto totale (%) (metodo Kjeldahl) 0,24 P2O5 (ppm) (metodo Olsen) 35 K2O (ppm) (estraz. con ammonio acet.) 168 Il clima della zona è temperato subcontinentale. Dal punto di vista meteorico l’anno di prova è stato più piovoso (1182 mm) rispetto al poliennio 1979/98 (1098 mm), mentre le temperature minime e massime sono risultate simili a quelle del poliennio, con valori più alti nelle massime di aprile, giugno e luglio (prima decade) e più bassi nelle minime (seconda decade di febbraio e terza di novembre) (Fig. 1). La preparazione del terreno è consistita in un’aratura e successiva fresatura prima del trapianto. I semi delle popolazioni provenivano dal Piemonte (Pancalieri - Torino), dal Veneto (Badia Calavena – Verona), dal Trentino (Vigo Cavedine, Pozze, Levico, Roncegno, Borgo Valsugana Trento) e dalla Puglia (Putignano - Bari), mentre quelli della cv. Topaz sono stati forniti dalla ditta Chrestensen di Erfurt (Germania). Le piantine sono state prodotte nella serra dell’ISAFA seminando i semi in semenzaio agli inizi di marzo. Dopo circa 1 mese dalla semina le plantule sono state ripicchettate in contenitori alveolati. Il trapianto in campo è avvenuto il 15 maggio, quando le piantine erano ben sviluppate ed avevano poco più di 2 mesi. Lo schema sperimentale adottato è stato quello a blocchi randomizzati con quattro ripetizioni. Le parcelle avevano una superficie di 4 m2 ed erano composte da 4 file lunghe 2 m. La densità d’impianto era di 10 piante/m2 (50 x 20 cm). Grazie alla buona dotazione del terreno non è stata eseguita nessuna concimazione organica o chimica. Dopo il trapianto è stata eseguita un’irrigazione per far attecchire le piantine; le altre irrigazioni sono state effettuate secondo le necessità dettate dall’andamento meteorologico stagionale. Durante la coltura sono state eseguite tre fresa19 °C 30 mm 140 28 130 26 120 24 110 22 100 20 90 18 16 80 14 70 12 60 10 50 8 40 6 4 30 2 20 0 10 -2 -4 0 I II III G I II III F Pioggia 79/98 I II III M I II III A Pioggia 1999 I II III M I II III G Temp. min. 79/98 I II III L I II III A Temp. mass.79/98 I II III S I II III O I II III N Temp. min. 1999 I II III D Temp. mass.1999 Figura 1 - Andamento termopluviometrico decadico relativo al poliennio 1979/98 ed all’anno 1999 (Villazzano, 370 m s.l.m.) Figure 1 - Ten days data of the mean temperature and of the rainfall for the period 1979/98 and for the year 1999 (Villazzano, 370 m a.s.l.) ture tra le file ed altrettante scerbature sulle file. Il taglio è stato effettuato in fase di piena fioritura, e cioè il 16 agosto per la cv. Topaz e la popolazione “Pancalieri”, il 26 agosto per “Pozze” e “Vigo Cavedine” ed il 14 settembre 1999 per “Levico”, “Roncegno”, “Borgo Valsugana”. Prima della raccolta sono state rilevate le fallanze e l’altezza delle piante (10 misure per parcella). Il taglio è stato eseguito a circa 5 cm dal terreno, raccogliendo tutte le piante presenti in ciascuna parcella. Dal materiale raccolto è stato prelevato un campione parcellare per la determinazione della sostanza secca (105° C); un altro campione, costituito dalle quattro ripetizioni di ogni tesi ed essiccato a 40 °C, è servito per la valutazione qualitativa (titolazione dei diantroni ipericinici espressi come ipericina, mediante spettrofotometro Beckman Model 25). I dati relativi alle fallanze (trasformati con la formula di Bliss), all’altezza delle piante, alla produzione (fresca e secca) ed alla qualità (contenuto e resa in ipericina) dell’unica raccolta del primo anno 20 di coltivazione sono stati sottoposti all’analisi della varianza e le medie sono state valutate mediante il test di Duncan. 3 Risultati e discussione Per quanto riguarda il portamento, ad eccezione chiaramente della cv. Topaz, si è osservato una certa eterogeneità fra le popolazioni spontanee. In particolare “Pancalieri” e “Vigo Cavedine” hanno evidenziato una ridotta emissione di germogli basali, con fusto principale piuttosto grosso ed un portamento assurgente, mentre le rimanenti quattro popolazioni presentavano un notevole accestimento ed uno sviluppo piuttosto cespitoso, estendendosi nelle interfile adiacenti, senza presentare un fusto principale prevalente e con un diametro dei fusti nettamente inferiore, soprattutto nei confronti di “Pancalieri”. In relazione a quest’ultimo tipo di ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Tabella 2 - Fallanze, altezza delle piante, resa in droga fresca e secca, contenuto e resa in ipericina Table 2 - Missing plants, plants height, fresh and dry drug yield, content and yield hypericin Unico taglio (piante intere) / Only cut (whole plants) Popolazione/Cultivar Fallanze (%) Altezza piante (cm) Pancalieri Vigo Cavedine Pozze Levico Roncegno Borgo Valsugana Topaz 25,0 36,9 6,3 21,2 23,8 6,9 8,1 33,7 33,6 32,2 28,2 28,9 29,2 35,4 Media C.V.(%) 18,3 77,3 31,6 8,3 AB AB AB B B B A Produzione fresca (t/ha) secca (t/ha) (*) 4,26 3,93 4,95 4,93 5,49 6,83 6,97 5,34 14,90 B B B B AB A A 1,23 1,02 1,32 1,46 1,65 1,98 1,87 CD D CD BCD ABC A AB 1,50 14,36 Ipericina (%) (**) (kg/ha) 0,130 0,054 0,073 0,059 0,062 0,050 0,066 1,6 0,5 1,0 0,9 1,0 1,0 1,3 0,071 1,0 (*) Sostanza secca. (**) Campione misto di 4 ripetizioni. I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,01. accrescimento le popolazioni “Levico”, “Borgo Valsugana” e “Roncegno” hanno mostrato una fase vegetativa più prolungata, raggiungendo quella di piena fioritura circa un mese dopo. Per quanto concerne la sensibilità all’antracnosi la popolazione di “Vigo Cavedine” si è dimostrata più soggetta, mentre Topaz e “Pancalieri” sono risultate le più resistenti. Le rimanenti popolazioni presentavano una sensibilità intermedia. Le piante delle popolazioni di “Badia Calavena” e “Putignano” hanno avuto uno sviluppo ridotto e si sono rivelate molto sensibili all’antracnosi, con conseguente scarsa sopravvivenza. Per questo motivo le parcelle di queste due popolazioni sono state abbandonate. Le fallanze sono state notevoli nelle popolazioni, ad eccezione di “Pozze” e “Borgo Valsugana” con 6,3 e 6,9 % rispettivamente. La percentuale più alta si è riscontrata in “Vigo Cavedine” con il 37 %, tuttavia a causa del C.V. % elevato non si sono evidenziate differenze significative. La cv. Topaz (35,4 cm) si è distinta, in maniera statisticamente significativa, solo da tre popolazioni (“Levico”, “Roncegno” e “Borgo Valsugana”) per l’altezza delle piante. Per quanto riguarda la produzione fresca e secca (6,8 e 2 t/ha) si è messa in luce la popolazione “Borgo Valsugana” che, con una percentuale contenuta di fallanze, si è collocata a livello della cultivar di confronto, senza differenziarsi significativamente da “Roncegno”, che però ha evidenziato più fallanze (23,8 %). “Vigo Cavedine” ha fornito la ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 produzione in fresco e secco più bassa (3,9 e 1 t/ha), anche a causa delle considerevoli fallanze. In Germania BOMME (1992) ha ottenuto rese variabili da 2,5 a 5,5 t/ha di droga secca. Il contenuto di ipericina è risultato più elevato in “Pancalieri” (0,13 %), mentre Topaz ha riportato lo 0,066 %. Un buon contenuto di ipericina si è ottenuto anche con “Pozze” (0,073 %), mentre le altre popolazioni hanno fatto registrare valori oscillanti dallo 0,050 allo 0,062 %. I riferimenti normativi disponibili sono rappresentati dalla Farmacopea Europea III (Suppl. 2000) che prevede un contenuto minimo dello 0,08 % e dalla Deutscher Arzneimittelcodex (1986) (LE MONOGRAFIE TEDESCHE, 1996) che riporta invece lo 0,04 %. La resa media in ipericina è stata di 1 kg/ha, con un valore massimo di 1,6 kg/ha per “Pancalieri” ed un minimo per “Vigo Cavedine” (0,5 kg/ha). I dati relativi al contenuto ed alla resa in ipericina non sono stati elaborati statisticamente perché ottenuti da un unico campione misto. 3 Conclusioni Dai risultati ottenuti nel primo anno di coltivazione si è dimostrata interessante, per il contenuto (%) in ipericina, la popolazione “Pancalieri”; mentre per la produzione di droga fresca e secca si è evidenziata la popolazione “Borgo Valsugana”. 21 Bibliografia BOMME U., 1992 - Kulturanleitung für Johanniskraut (Hypericum perforatum L.). Drogenreport Jg. 5, Heft 7: 15-18. E U R O P E A N P H A R M A C O P O E I A , 2000 – Hypericum (Hyperici herba). 3 rd Edition (Supplement 2000): 813. 22 LE MONOGRAFIE TEDESCHE (a cura di R. Longo), 1996 – Iperico. Studio edizioni, Milano. MONTI L., GALANTE M.A., 1998 – L’attività antidepressiva di Hypericum per foratum L.. Acta Phytotherapeutica, Vol. I, n. 1: 20-24. PIGNATTI S., 1982 - Flora d’Italia (Vol. I): 350. RIASSUNTO SUMMARY In una prova sperimentale otto popolazioni spontanee di iperico, raccolte in quattro regioni italiane (Piemonte, Trentino, Veneto e Puglia), sono state confrontate con la cv. Topaz. La densità d’impianto adottata è stata di 10 piante/m2. Le popolazioni “Pancalieri” e “Vigo Cavedine” hanno manifestato un portamento assurgente, con pochi germogli basali ed un grosso fusto principale, mentre le altre presentavano uno sviluppo piuttosto cespitoso ed un notevole accestimento. La cv. Topaz e la popolazione “Pancalieri” si sono dimostrate più tolleranti all’antracnosi (Colletotrichum gloeosporioides Penz). Le fallanze sono state mediamente del 18 %, con un massimo del 37 % per la popolazione “Vigo Cavedine” ed un minimo del 6 % per “Pozze”. Le popolazioni “Borgo Valsugana” e “Roncegno” hanno fornito una produzione media di droga fresca (6,16 t/ha) e secca (1,82 t/ha) simile a quella della cv. Topaz. Il contenuto più elevato in ipericina si è avuto nella popolazione “Pancalieri” (0,13 %). In an experimental trial eight St. John’s Wort wild populations collected in four Italian regions (Piemonte, Trentino, Veneto and Puglia) were compared with the cv. Topaz. The adopted stand density was 10 plants/m2. The “Pancalieri” and “Vigo Cavedine” accessions showed an upright growth habit with few basal leafy shoots and a thick mean stem, while the others presented a bunching development. The cv. Topaz and the “Pancalieri” accession resulted more tolerant to wilt (Colletotrichum gloeosporioides Penz). Missing plants were 18 % in average with a maximum value (37 %) for “Vigo Cavedine” and a minimum (6 %) for “Pozze”. The “Borgo Valsugana” and “Roncegno” accessions gave an average production of fresh (6.16 t/ha) and dried (1.82 t/ha) drug similar to that of cv. Topaz. The best hypericin content (0.13 %) was recorded in the “Pancalieri” accession. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Nicola Aiello1, Fabrizio Scartezzini1, Laura D’Andrea1, Albano Albasini2, Patrizia Rubiolo3 RICERCHE SU IPERICO, ISSOPO, ROSMARINO E VERGA D’ORO COLTIVATI A DIVERSE DENSITÀ D’IMPIANTO IN TRENTINO Research on St. John’s Wort, hyssop, rosemary and common golden rod grown at different planting density in Trentino Parole chiave: Hypericum perforatum, Hyssopus officinalis, Rosmarinus officinalis, Solidago virgaurea, densità d’impianto, resa in droga, contenuto e composizione dell’olio essenziale, contenuto in ipericina, contenuto in flavonoidi. Key words: Hypericum perforatum, Hyssopus officinalis, Rosmarinus officinalis, Solidago virgaurea, planting density, dry drug yield, content and composition of essential oil, hypericin content, flavonoids content. (1) Istituto Sperimentale per l’Assestamento Forestale e per l’Alpicoltura - Villazzano di Trento. (2) Dipartimento di Scienze Farmaceutiche - Facoltà di Farmacia di Modena e Reggio Emilia. (3) Dipartimento di Scienza e Tecnologia del Farmaco - Facoltà di Farmacia di Torino. Il lavoro va così attribuito: impostazione delle prove, rilievi di campo, elaborazione dei dati e stesura dell’articolo a N. Aiello e F. Scartezzini; impostazione delle prove e rilievi di campo per l’issopo ed il rosmarino a L. D’Andrea; analisi chimica dell’olio d’issopo (A. Albasini) e di rosmarino (P. Rubiolo). ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 23 siva fittezza, mentre altre (menta piperita, papavero sonnifero e maggiorana), al contrario, richiedano proprio impianti fitti per esprimere al meglio le loro caratteristiche qualitative. Con il presente lavoro si è voluto valutare l’effetto di diverse densità d’impianto sulla resa in droga e sul contenuto in oli essenziali e/o in principi attivi di quattro specie officinali: iperico (Hypericum per foratum L., fam. Hypericaceae), issopo (Hyssopus officinalis L., fam. Labiatae), rosmarino (Rosmarinus officinalis L., fam. Labiatae) e verga d’oro (Solidago virgaurea L., fam. Asteraceae). 1 Introduzione La densità d’impianto svolge un ruolo importante sulla produzione delle specie coltivate, influendo sia sul rendimento che sulla qualità in senso lato. Nelle grandi colture, a seconda del prodotto da ottenere (semi, radici ecc.), l’investimento agisce in modo determinante sia sul numero di spighe, calatidi, baccelli, ecc. per pianta che sul numero e la pezzatura di tuberi o radici. Anche nelle piante officinali (aromatiche, medicinali e da profumo) il cui prodotto finale è costituito da parti diverse della pianta (pianta intera, infiorescenze, foglie, semi, radici ecc.), valgono in generale le stesse regole delle grandi colture. Inoltre, in queste specie, è importante conoscere l’influenza della densità non solo sulla produttività, ma anche sulla qualità, intesa come contenuto in principi attivi od in olio essenziale. Alcuni autori (CATIZONE et al., 1986) riportano, come talune specie officinali (calendula, cardo mariano e carvi) siano molto sensibili, in termini produttivi, all’ecces- 2 Materiali e metodi Le prove sono state allestite a Villazzano di Trento (370 m s.l.m.) presso la sede dell’ISAFA ed hanno avuto durata biennale (1998/99). Il clima della zona è temperato subcontinentale. Il 1998 è stato un anno leggermente meno piovoso (1076 mm) rispetto al poliennio 1979/97 mm 210 °C 32 200 30 190 28 180 26 170 24 160 150 22 140 20 130 18 120 16 110 14 100 12 90 80 10 70 8 60 6 50 4 40 2 30 0 20 -2 10 -4 0 I II III G I II F III I II III M I II A III I II III M I II III G I II L III I II A III I II III S I II III O Pioggia 79/97 Pioggia 1998 Pioggia 1999 Temp. min. 79/97 Temp. min. 1998 Temp. mass.1998 Temp. min. 1999 Temp. mass.1999 I II III N I II III D Temp. mass.79/97 Figura 1 - Andamento termopluviometrico decadico relativo al poliennio 1979/97 ed agli anni 1998 e 1999 (Villazzano, 370 m s.l.m.) Figure 1 - Ten days data of the mean temperature and of the rainfall for the period 1979/97 and for the years 1998 and 1999 (Villazzano, 370 m a.s.l.) ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 25 (1099 mm) con precipitazioni molto abbondanti nella prima decade di ottobre; il 1999 è stato invece molto più piovoso (1182 mm), con piogge abbondanti nella seconda decade di agosto e settembre e nella terza di ottobre. Per quanto riguarda le temperature, nel novembre e dicembre 1998 e nel febbraio 1999 la temperatura minima è risultata più bassa rispetto alla media poliennale; quella massima invece non si è discostata dalla media del poliennio (Fig. 1). In tutte le prove sono stati adottati schemi sperimentali a blocchi randomizzati rispettivamente con tre (iperico e issopo) e quattro ripetizioni (rosmarino e verga d’oro). I campi sperimentali sono stati collocati su terreni pianeggianti, aventi una tessitura da sabbiolimosa a medio impasto e reazione da leggermente alcalina ad alcalina, le cui principali caratteristiche fisico-chimiche sono riportate in Tabella 1. Le piantine, prodotte nella serra dell’ISAFA, sono state trapiantate con pane di terra. Per quanto riguarda le dimensioni delle par- celle, le densità adottate e le epoche d’impianto si deve far riferimento alla Tabella 2. Il controllo delle malerbe è stato effettuato mediante fresature tra le file e scerbature sulle file. L’irrigazione è stata eseguita dopo il trapianto, per favorire l’attecchimento delle piantine, ed in seguito sono state effettuate adacquature di soccorso. Prima della raccolta sono state contate le piante presenti e misurate le altezze delle piante per parcella. La raccolta è stata effettuata su una (issopo e rosmarino) o due file centrali (iperico e verga d’oro) della parcella. Per ogni specie sono stati prelevati due campioni, uno per la determinazione della sostanza secca (105 °C) ed un altro per la droga secca (40 °C). Nel caso dell’issopo e del rosmarino sono stati raccolti altri due campioni: uno per ottenere la percentuale sul secco (40 °C) di foglie e infiorescenze sugli steli e l’altro per valutare il contenuto in olio essenziale. A questo scopo un campione di Tabella 1 - Caratteristiche del terreno dei campi sperimentali Table 1 - Soil characteristics of the experimental fields Caratteristiche fisico-chimiche Campo sperimentale di: iperico 44 issopo 28 rosmarino 52 verga d'oro 29 Limo (%) 48 57 30 60 Argilla (%) 8 15 18 11 pH (elettrometrico in H2O-rapporto 1:2,5) 8,09 7,78 7,51 7,77 Calcare (%) (carbonati-calcimetro De Astis) 18,74 64,40 30,89 56,04 Calcare attivo (%) (metodo Galet) 1,15 1,05 0,50 1,14 Sost. organica (%) (ossidaz. con bicrom.-fatt. 1,72) 1,73 3,94 3,72 5,89 Azoto totale (%) (metodo Kjeldahl) 0,08 0,24 0,23 0,29 P2O5 (ppm) (metodo Olsen) 19 35 40 83 K2O (ppm) (estraz. con ammonio acet.) 77 168 70 266 Sabbia (%) Tabella 2 - Data di trapianto, densità d'impianto e caratteristiche delle parcelle delle quattro specie Table 2 - Transplanting date, planting density and plot characteristics of the four species Specie Iperico Issopo Rosmarino Verga d'oro 26 Trapianto Densità d'impianto (data) (piante/m2) Parcella superficie (m ) n. file lunghezza file (m) 27.04.1998 05.08.1998 31.03.1998 13.05.1998 5-6,3-8-10-12,5 4,2-5,6-8,3 1-1,3-2 5,6-6,7-8,3-11,1 8,0 6,5 9,0 7,2 4-5 3 3 4 4,0 3,6 3,0 3,0 2 ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 1 kg di rametti o germogli fioriti veniva prelevato, posto in congelatore e successivamente distillato per 2 ore in corrente di vapore mediante un distillatore artigianale della ditta Albrigi. I campioni di iperico e di verga d’oro sono stati inviati ad un laboratorio chimico privato, che ha determinato il contenuto di diantroni ipericinici (espressi come ipericina) per la prima specie ed il titolo in flavonoidi totali (espressi come rutina triidrato) per la seconda, mediante spettrofotometro Beckman Model 25. I campioni di olio di issopo e di rosmarino invece sono stati analizzati mediante analisi gascromatografica rispettivamente dal Dipartimento di Scienze Farmaceutiche della Facoltà di Farmacia di Modena e Reggio Emilia e dal Dipartimento di Scienza e Tecnologia del Farmaco della Facoltà di Farmacia di Torino. I dati morfologici, produttivi e qualitativi sono stati sottoposti, separatamente prova per prova, all’analisi della varianza e le medie sono state valutate con il test di Duncan. state raccolte soltanto alcune cime fiorite, tagliate a 20-30 cm dalla sommità, al solo fine di valutare il contenuto di ipericina. Issopo Per l’issopo sono state adottate tre densità d’impianto (Tab. 2), ottenute variando la distanza sulle file (20, 30 e 40 cm) e mantenendo quella tra le file a 60 cm. La semina in semenzaio è avvenuta agli inizi di maggio 1998, con successivo ripicchettamento dopo circa un mese. Il seme è stato raccolto da una popolazione, in conservazione presso l’azienda dell’ISAFA da molto tempo. Non sono state effettuate concimazioni organiche o chimiche. Le raccolte sono state effettuate nell’anno successivo all’impianto (1999): in fase di piena fioritura (21 luglio) ed in autunno (7 ottobre), tagliando le piante della fila centrale a 12-15 cm da terra. Nella primavera del 2000 la prova è stata abbandonata a causa dell’elevata mortalità delle piante. Iperico Per l’iperico sono state confrontate cinque densità d’impianto (Tab. 2), ottenute variando sia la distanza sulla fila (20-25-40 cm) che quella tra le file (40-50 cm). Le piantine sono state prodotte nella serra dell’ISAFA seminando in semenzaio (febbraio) i semi della cv. Topaz, dopo averli immersi in una soluzione contenente acido gibberellico (400 ppm) per 24 ore. Circa un mese dopo la semina le plantule sono state ripicchettate in contenitori alveolati. Per quanto riguarda la concimazione, prima dell’impianto sono stati distribuiti 100 kg/ha di P2O5 (perfosfato triplo 46 %) e 200 kg/ha di K2O (solfato potassico 50 %). L’azoto è stato distribuito in copertura (50 kg/ha), quando la coltura iniziava a “chiudere” le file e dopo la prima raccolta (50 kg/ha). La raccolta (pianta intera) è stata effettuata allo stadio di piena fioritura (dal 27 luglio al 5 agosto 1998), tagliando le piante a circa 10 cm da terra. Nel marzo dell’anno successivo, dopo aver asportato la parte epigea secca, sono state interrate con una fresatura tra le file le stesse dosi di fosforo e di potassio impiegate l’anno precedente, con l’aggiunta di 50 kg/ha di azoto (nitrato ammonico 26 %). La raccolta (8 luglio 1999) è stata eseguita, in fase di fioritura avanzata, tagliando soltanto la parte terminale delle piante, per una lunghezza di circa 40 cm, dato che le piante erano molto più alte, lignificate e con pochissime foglie nella parte sottostante, rispetto al primo anno. All’inizio di ottobre si è avuta la seconda fioritura, ma a causa dell’alta moria di piante, sono ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Rosmarino Per il rosmarino sono state adottate tre densità d’impianto (Tab. 2), ottenute variando la distanza sulle file (100, 75 e 50 cm) mentre quella tra le file era di 100 cm. Agli inizi di marzo 1998 è stata effettuata la preparazione del terreno e la concimazione con 100 kg/ha di P2O5 (perfosfato triplo 46 %) e 150 kg/ha di K2O (solfato potassico 50 %). In seguito non sono state effettuate altre concimazioni chimiche. Le piantine erano state ottenute da talee prelevate nell’agosto 1997 da una collezione di piante allevate presso l’azienda dell’Istituto. Tali piante erano state fornite, come propria selezione resistente al freddo, dal dr. C. Rey del Centre des Fougères (RAC), Conthey (Svizzera). In entrambi gli anni le raccolte sono state eseguite in settembre, così da permettere una certa ripresa dell’attività vegetativa prima dei rigori invernali. Il taglio è stato eseguito a 20-25 cm (1° anno) ed a 30-35 cm da terra (2° anno) per favorire il ricaccio, in quanto la parte basale dei fusti, con il passare degli anni, va incontro a lignificazione. Nella primavera del terzo anno la prova è stata abbandonata perché solo alcune piante sono sopravvissute al freddo invernale. Verga d’oro Per la verga d’oro sono state realizzate quattro densità d’impianto (Tab. 2), ponendo le piantine a 30, 25, 20 e 15 cm di distanza sulle file ed a 60 cm 27 tra le file. Prima dell’impianto si è concimato con 50, 70 e 120 kg/ha di N (nitrato ammonico), P2O5 (perfosfato minerale) e K2O (solfato potassico) rispettivamente. Analoga concimazione è stata ripetuta nella primavera del secondo anno di coltivazione. Il trapianto è stato eseguito utilizzando piantine derivanti da seme prodotto da una ditta sementiera tedesca ed allevate in serra per circa 2 mesi. L’11 agosto 1999 (stadio di piena fioritura) si è proceduto al taglio delle sommità fiorite, aventi una lunghezza di circa 40 cm. 3 Risultati e discussione Iperico Al momento della raccolta del primo anno non sono state riscontrate fallanze e l’altezza media delle piante variava da 44 a 47 cm. Nel secondo anno le piante hanno raggiunto un’altezza media di 113-123 cm e le fallanze sono state osservate solo nella densità più fitta (8 % in media). In Tabella 3 sono riportati i dati produttivi, il contenuto (%) e la resa in ipericina (g/ha). Nel prodotto fresco (pianta intera) relativo al primo taglio del 1998 solo la densità più bassa (5 piante/m2) con 6 t/ha si è discostata significativamente dalle altre, che hanno fornito in media 10,3 t/ha; nel prodotto secco invece solo le densità estreme (5 e 12,5 p./m2) si sono differenziate fra loro con 1,7 e 3,5 t/ha rispettivamente [B OMME (1992) riporta rese di 2,5-5,5 t/ha di droga secca]. Il tenore in ipericina è risultato mediamente basso (0,024 %) ed inferiore al minimo (0,04 %) previsto dalla Deutscher Arzneimittelcodex (1986) (LE MONOGRAFIE TEDESCHE, 1996). A causa del C.V. elevatissimo, e nonostante che passando da 5 a 12,5 p./m2, la resa ad ettaro in ipericina sia più che raddoppiata (da 391 g a 805 g), non si sono riscontrate differenze significative fra i trattamenti. Nel primo taglio del 2° anno (1999) non sono emerse differenze significative fra le diverse den- Tabella 3 - Iperico - Resa in droga fresca e secca e contenuto di ipericina Table 3 - St. John's Wort - Fresh and dry drug yield and hypericin content 1998 - 1° taglio (piante intere) / 1998 - 1st cut (whole plants) Piante/m2 Produzione Ipericina (n.) fresca (t/ha) secca (t/ha) (*) (%) (g/ha) 5 6,3 8 10 12,5 6,0 B 9,3 A 9,1 A 10,9 A 11,9 A 1,7 B 2,8 AB 2,7 AB 2,8 AB 3,5 A 0,023 0,024 0,025 0,026 0,023 391 672 675 728 805 Media C.V.(%) 9,4 12,0 2,7 14,6 0,024 52,2 654 49,1 1999 - 1° taglio (sommità fiorite) /1999 - 1st cut (flowering tops) Piante/m2 Produzione Ipericina (n.) fresca (t/ha) secca (t/ha) (*) (%) (g/ha) 5 6,3 8 10 12,5 13,0 13,2 11,8 10,0 10,9 4,0 4,1 3,6 3,1 3,4 0,061 0,071 0,074 0,085 0,065 2440 2911 2664 2635 2210 Media C.V.(%) 11,8 14,1 3,6 14,1 0,071 30,8 2572 31,1 (*) Sostanza secca I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,01. 28 ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Tabella 4 - Issopo - Resa in parte aerea (germogli fioriti, foglie ed infiorescenze freschi e secchi) ed in olio Table 4 - Hyssop - Aerial part (fresh and dried fowering shoots and leaves + inflorescences) and oil yield 1° taglio (21 luglio 1999) / 1st cut (21st July 1999) Piante/m2 (n.) 4,2 5,6 8,3 Media C.V.(%) Produzione fresca (t/ha) 15,27 B 17,54 AB 21,22 A 18,01 6,46 Produzione secca (t/ha/s.s.) 4,53 B 5,32 B 6,32 A 5,39 4,44 Foglie e infiorescenze secche (t/ha) (*) 2,21 2,38 2,80 2,46 9,24 Contenuto di olio (% v/p) 0,14 0,15 0,11 0,13 14,13 Resa in olio (l/ha) 21,6 25,9 24,3 23,9 18,8 Foglie e infiorescenze secche (t/ha) (*) 1,00 B 1,35 AB 1,51 A 1,29 8,05 Contenuto di olio (% v/p) 0,13 0,13 0,11 0,12 16,29 Resa in olio (l/ha) 8,3 11,4 10,8 10,2 22,5 2° taglio (7 ottobre 1999) / 2nd cut (7th October 1999) Piante/m2 (n.) 4,2 5,6 8,3 Media C.V.(%) Produzione fresca (t/ha) 6,26 b 8,71 a 9,85 a 8,27 9,77 Produzione secca (t/ha/s.s.) 1,49 b 2,02 a 2,27 a 1,93 11,89 Somma dei 2 tagli / Sum of 2 cuts Piante/m2 (n.) 4,2 5,6 8,3 Produzione fresca (t/ha) 21,52 B 26,25 AB 31,07 A Produzione secca (t/ha/s.s.) 6,03 C 7,34 B 8,59 A Foglie e infiorescenze secche (t/ha) 3,21 b 3,73 b 4,31 a Resa in olio (l/ha) 29,9 37,3 35,1 Media C.V.(%) 26,28 5,57 7,32 3,57 3,75 6,39 34,1 15,0 (*) Droga secca (40 °C). I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,01 (maiuscole) e per P<0,05 (minuscole). sità d’impianto in nessuno dei parametri rilevati. La produzione fresca è stata mediamente di 11,8, quella secca di 3,6 t/ha [BOMME (1992) riporta produzioni di 0,5-5,5 t/ha di droga secca]. Occorre tener presente che in questo caso il prodotto era costituito dalle sole sommità fiorite e questo spiega il contenuto più alto di ipericina (0,071 %). Il dato più evidente risulta tuttavia essere quello della resa ad ettaro di ipericina (2572 g), quasi quadruplicata rispetto all’anno precedente, nonostante che i valori produttivi, sia freschi che secchi, pur se riferiti a differenti porzioni di piante, siano abbastanza vicini. Dall’analisi dei campioni raccolti in ottobre del 2° anno si è osservata una forte variabilità nel contenuto di ipericina. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Issopo Nel primo taglio le fallanze sono risultate di 1,9, 0 e 3,7 % rispettivamente dalla densità più alta a quella più bassa, mentre nel secondo non si sono verificate altre fallanze. L’altezza media delle piante è risultata di 85 cm alla prima e di 65 cm alla seconda raccolta. Nel 1° taglio la più elevata produzione fresca (21,2 t/ha) e secca (6,3 t/ha) di germogli fioriti si è avuta con la densità più alta (Tab. 4). Nel caso del prodotto fresco la densità più fitta si è differenziata significativamente solo da quella meno fitta, mentre in quello secco si è diversificata da entrambi gli investimenti più radi. Nessuna differenza statistica si è evidenziata fra i trattamenti nel caso della resa in droga secca delle sole foglie ed infiorescenze (2,5 t/ha in media). 29 Nel 2° taglio le migliori produzioni sono state ottenute con le densità più fitte (5,6 e 8,3 p./m2). Per quanto riguarda la resa in droga secca di foglie e infiorescenze invece, si è evidenziata in maniera altamente significativa la densità più elevata (1,5 t/ha), simile tuttavia a quella intermedia (1,4 t/ha). Sommando i dati delle due raccolte si osservano differenze altamente significative fra i trattamenti. In particolare si evidenzia la densità più fitta (8,3 p./m2) con 8,6 t/ha come prodotto secco, mentre quella in germogli fioriti freschi (31,1 t/ha) è statisticamente simile a quella ottenuta con la densità intermedia. Per quanto riguarda la droga secca di foglie + infiorescenze è sempre la densità più alta che si differenzia significativamente dalle altre due (4,3 t/ha). La percentuale di foglie + infiorescenze rispetto agli steli valutata sulla droga secca non varia sostanzialmente fra le diverse densità d’impianto, mentre aumenta fra il primo (44 %) ed il secondo raccolto (63 %). Per quanto concerne il contenuto in olio essenziale non si sono evidenziate differenze significative fra le densità, ed il dato è risultato mediamente stabile fra il primo (0,13 %) ed il secondo taglio (0,12 %). Le rese in olio essenziale sono state in media di circa 24 l nel primo e 10 l nel secondo taglio. In Tabella 5 sono riportati i dati medi delle analisi dei campioni di olio essenziale relativi ai due tagli. Tra i trattamenti infatti, probabilmente a causa dell’elevato C.V., non sono emerse differenze significative. I valori dei componenti principali β-Pinene (18 %), Pinocanfone (26 %) ed Isopinocanfone (22 %) sono risultati più bassi di quelli riportati in letteratura (FENAROLI 1963). Rosmarino Nel primo anno di allevamento non si sono verificate fallanze, nel secondo invece sono state mediamente dell’8,8 %. Come era da attendersi, al momento della raccolta del primo anno, le piante della densità meno fitta (1 p./m2), avendo più spazio a disposizione, mostravano uno sviluppo vegetativo cespitoso, quelle della densità più fitta (2 p./m2) uno sviluppo assurgente, mentre quelle dell’investimento di 1,3 p./m2 avevano un portamento intermedio. Per quanto riguarda l’altezza delle piante non si sono riscontrate differenze significative fra le varie densità sia nel primo, con una media di 75 cm, che nel secondo anno, con 92 cm. Nel primo anno la densità più fitta si è differenziata significativamente dalle altre due nella produzione fresca (6,8 t/ha) e secca (2,2 t/ha) di rametti e di foglie essiccate (1,3 t/ha); nel secondo anno invece, nonostante una percentuale più alta di fallanze (12,5 %), la produzione maggiore, anche se non statisticamente differente, si è raggiunta con la densità intermedia, che ha reso 13,3, 4,3 e 2,4 t/ha rispettivamente. Se si sommano i dati produttivi delle due annate si evidenziano differenze significative fra le densità più fitte e quella meno fitta sui rametti freschi (18,6 t/ha in media) e sulle foglie secche (3,4 t/ha in media), mentre ciò non avviene sui rametti secchi (Tab. 6). La percentuale di foglie rispetto agli steli determinata sulla droga secca non si differenzia statisticamente fra le densità sia nel primo (52 %) che nel secondo anno di coltivazione (56 %). Tabella 7 - Rosmarino - Composizione dell'olio essenziale (%) Table 7 - Rosemary - Essential oil composition (%) Tabella 5 - Issopo - Composizione dell'olio essenziale (%) Table 5 - Hyssop - Essential oil composition (%) Costituenti α-Pinene Sabinene β-Pinene Mircene Limonene Borneolo Pinocanfone Isopinocanfone α-Terpineolo Cariofillene γ-Elemene Sesquiterpeni 1° taglio (*) 2° taglio (*) 0,9 1,9 16,2 2,0 5,4 1,7 26,0 22,0 2,5 2,3 3,6 1,6 1,0 1,8 19,0 1,7 3,8 1,9 25,9 21,2 2,2 3,4 3,5 1,8 (*) Su campione fresco congelato. 30 Costituenti α-Pinene Canfene β-Pinene Mircene 1,8-Cineolo Limonene Canfora Borneolo α-Terpineolo Verbenone Bornile acetato 1° anno (*) 2° anno (*) 8,2 5,8 7,4 2,1 16,4 3,7 32,4 3,1 1,7 3,5 1,9 7,8 5,6 7,2 2,1 17,2 3,0 33,2 3,2 1,7 3,6 1,6 (*) Su campione fresco congelato. I risultati relativi al contenuto di olio essenziale (in media 0,72 % nel primo e 0,57 % nel secondo anno) ed alla sua composizione non sono stati elaborati statisticamente, in quanto si disponeva di un ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Tabella 6 - Rosmarino - Altezza delle piante, resa in rametti freschi e secchi ed in foglie secche Table 6 - Rosemary - Plants height, fresh and dried leafy twigs and dried leaves yield Primo anno / First year Piante/m2 (n.) Altezza (cm) Rametti freschi (t/ha) Rametti secchi (t/ha) (*) Foglie secche (t/ha) (**) 1 1,3 2 76,6 72,6 75,0 3,88 B 4,38 B 6,84 A 1,26 B 1,46 B 2,20 A 0,72 B 0,77 B 1,27 A Media C.V.(%) 74,8 7,9 5,03 11,9 1,64 11,7 0,92 16,5 Secondo anno / Second year Piante/m2 (n.) Fallanze (%) Altezza (cm) Rametti freschi (t/ha) Rametti secchi (t/ha) (*) Foglie secche (t/ha) (**) 1 1,3 2 5,5 12,5 8,5 89,5 96,6 89,3 10,37 13,26 12,70 3,31 4,30 3,86 1,96 2,41 2,40 Media C.V.(%) 8,8 46,2 91,8 8,8 12,11 16,1 3,82 18,7 2,26 15,7 Totale (1° + 2° anno) / Total (1st + 2nd year) Piante/m2 (n.) 1 1,3 2 Media C.V.(%) Rametti freschi (t/ha) 14,25 b 17,64 ab 19,54 a 17,14 12,1 Rametti secchi (t/ha) (*) 4,57 5,76 6,06 5,46 13,8 Foglie secche (t/ha) (**) 2,68 b 3,18 ab 3,67 a 3,18 13,8 (*) Sostanza secca. (**) Droga secca (40 °C). I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,01 (maiuscole) e per P<0,05 (minuscole). solo dato (campione misto di 4 ripetizioni) per densità e per raccolta. Non essendo emerse differenze sostanziali fra le densità d’impianto sono stati riportati solo i dati medi relativi ai due anni di raccolta (Tab. 7). Dal punto di vista qualitativo l’olio ottenuto presenta un alto contenuto di canfora ed una percentuale di Borneolo totale ed esterificato più bassa rispetto a quella riportata dalla FARMACOPEA ITALIANA (1991). Verga d’oro Nel primo anno di coltivazione non è stata eseguita la raccolta, in quanto solo alcune piante, e non in tutte le parcelle, erano fiorite. Nel secondo ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 anno è stata effettuata un’unica raccolta (11 agosto), perché dopo il 1° taglio la coltura non ha più prodotto fiori. L’altezza delle piante al momento della raccolta variava mediamente da 120 a 140 cm. Le fallanze sono state limitate, e comunque inferiori al 5 %, tranne che nella densità meno fitta dove si è raggiunto il 6,3 %. Dall’elaborazione statistica non sono emerse differenze significative fra le diverse densità nella produzione di sommità fiorite (Tab. 8), che è risultata mediamente bassa e pari a 10,4 (fresca) ed a 3 t/ha (secca). In letteratura si riportano produzioni di 6 t/ha di droga secca, con una densità d’impianto di 6,7 p./m2 e la raccolta di uno strato fiorito di 60 cm 31 Tabella 8 - Verga d'oro - Resa in sommità fiorite fresche e secche e contenuto e resa in flavonoidi totali Table 8 - Common golden rod - Fresh and dried flowering tops yield and total flavonoids content and yield Piante/m2 Produzione Flavonoidi totali (n.) fresca (t/ha) secca (t/ha) (*) (%) (**) 5,6 6,7 8,3 11,1 9,43 9,71 12,04 12,27 2,74 2,75 3,40 2,95 2,95 ab 3,08 ab 2,68 b 3,31 a Media C.V.(%) 10,36 15,6 2,96 14,5 3,01 8,9 (kg/ha) 81 85 91 98 89 15,5 (*) Sostanza secca. (**) % di s.s. espressa come rutina triidrato. I dati seguiti da lettere diverse sono statisticamente differenti fra loro per P<0,05. (L ÜCK et al., 1999) e di 4,9 e 5,9 t/ha di droga secca, con 7,5 e 10 p./m2 rispettivamente e l’asportazione di circa 85 cm di sommità fiorite (JOKELA e GALAMBOSI, 1998). Per quanto riguarda il contenuto in flavonoidi totali invece, si è riscontrata una differenza significativa tra i trattamenti ed inspiegabilmente il valore più basso ha coinciso con la densità di 8,3 piante/m2, densità in cui la produzione di sommità fiorite è stata relativamente più elevata. Nelle altre tesi il contenuto di flavonoidi totali è risultato simile (3 % in media) e pari a circa il doppio di quello minimo previsto dal Deutscher Arzneimittelcodex e dallo Standardzulassung (1986) tedeschi (LE MONOGRAFIE TEDESCHE, 1996). La resa in flavonoidi è risultata in media di 89 kg/ha. PELZMANN, 1999); tuttavia il contenuto in olio essenziale sul fresco è risultato piuttosto basso rispetto a quello descritto in letteratura. Nel rosmarino la resa in rametti freschi e foglie essiccate è risultata più interessante (vedi 2° anno e/o somma dei raccolti) con le due densità più fitte, mentre il contenuto e la qualità dell’olio non sono stati influenzati dalla densità. Purtroppo i freddi invernali, tipici dell’ambiente di prova diverso da quello tradizionale di crescita del rosmarino, determinando la morte di molte piante, non hanno permesso una più completa valutazione produttiva. Nella prova condotta sulla verga d’oro si può concludere che nell’ambiente di prova le densità adottate non hanno influito in maniera significativa sulla resa in sommità fiorite. In generale la produzione è risultata piuttosto bassa, ma con un buon contenuto di flavonoidi totali. 3 Conclusioni Nell’iperico la densità ottimale risulterebbe quella di 6,3 p./m2 che, al 1° anno, ha fornito una produzione simile a quella delle densità più fitte, mentre nel 2° anno ha fatto registrare il risultato migliore, pur non essendo emerse differenze statisticamente significative fra i trattamenti. In generale occorre notare che le produzioni ottenute sono state mediobasse, soprattutto quelle del 2° anno, in quanto la moria di molte piante a causa dell’antracnosi, ha annullato la possibilità di eseguire il 2° taglio. Nell’issopo la densità più fitta (8,3 p./m2), sia singolarmente che nella somma dei tagli, ha fornito la resa più elevata. Le densità non hanno influito invece sul contenuto e la resa in olio. In generale i risultati produttivi ottenuti sono stati buoni rispetto a quelli, realizzati in pieno campo, da altri Autori (CATIZONE et al., 1986; HORNOK, 1992; DACHLER e 32 ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 Bibliografia BOMME U., 1992 - Kulturanleitung für Johanniskraut (Hypericum perforatum L.). Drogenreport Jg. 5, Heft 7: 15-18. CATIZONE P., MAROTTI M., TODERI G., TÉTÉNYI P., 1986 – Coltivazione delle piante medicinali e aromatiche. Pàtron Editore, Bologna: 50; 193-196. D ACHLER M., P ELZMANN H., 1999 – Arznei- und Gewürzpflanzen. Agrarverlag, Wien: 307-309. FARMACOPEA UFFICIALE ITALIANA (IX EDIZIONE), 1991 Droghe vegetali e preparazioni. Istituto Poligrafico e Zecca dello Stato, Roma: 267272. F ENAROLI G., 1963 – Le sostanze aromatiche. Hoepli Editore, Milano: 639. HORNOK L., 1992 – Cultivation and processing of medicinal plants. J. Wiley & Sons Ltd, Baffins Lane, Chichester, UK: 196-200. JOKELA K., GALAMBOSI B.,1998 – Effect of ridge cultivation and plant density on growth and yield of some medicinal plants in Finland. Zeitschrift für Arznei- und Gewurzpflanzen n. 3/4: 139-145. LE MONOGRAFIE TEDESCHE (a cura di R. Longo), 1996 – Iperico, Issopo, Rosmarino, Verga d’oro. Studio edizioni, Milano. L ÜCK L., S CHENK R., B ADER G., A BEL G., 1999 Solidago virgaurea L. (Echte Goldrute) – der Einfluß von Erntetermin und Schnitthöhe auf Ertrag, Inhaltsstoffgehalte und deren Verteilung in Stengeln, Blättern un Blüten. Drogen Report Jg. 12, Heft 22: 3-8. RIASSUNTO SUMMARY Si riportano i risultati di prove sperimentali di densità d’impianto condotte su iperico (5-6,3-8-1012,5 piante/m2), issopo (4,2-5,6-8,3 p./m2), rosmarino (1-1,3-2 p./m2) e verga d’oro (5,6-6,7-8,3-11,1 p./m2). Nella prova sull’iperico (cv. Topaz) si è evidenziata la densità di 6,3 p./m2 con la quale si è ottenuta una produzione secca (2,8 t/ha come pianta intera) simile a quella degli investimenti più fitti nel 1° anno ed una resa più alta (4,1 t/ha come sommità fiorite) nel secondo. Il contenuto e la resa in ipericina sono stati mediamente di 0,024 % e 654 g (1° anno) e di 0,071 % e 2572 g (2° anno) rispettivamente. Nella prova sull’issopo la produzione totale di germogli fioriti freschi e secchi e di foglie + infiorescenze secche (due raccolte al 2° anno) è risultata maggiore con la densità di 8,3 p./m2. La densità d’impianto non ha influito sul contenuto (0,13 %), sulla resa totale (34,1 l/ha) o sulla composizione dell’olio essenziale. Nella prova sul rosmarino la produzione di rametti freschi (6,8 t/ha) e di foglie secche (1,3 t/ha) è risultata significativamente più elevata con la densità di 2 p./m2 nel primo anno, mentre nel secondo la resa media è stata 12,1 e 2,3 t/ha rispettivamente. Il contenuto di olio essenziale sul prodotto fresco è stato di 0,72 % nel primo e 0,57 % nel secondo anno e non si è avuta una sostanziale variazione della sua composizione. Nella prova sulla verga d’oro non si sono avute differenze significative fra i trattamenti. La resa media in sommità fiorite (2° anno) è risultata di 3 t/ha/s.s. con il 3 % di flavonoidi totali. Results of planting density experimental trials carried out on St. John’s Wort (5-6.3-8-10-12.5 plants/m2), hyssop (4.2-5.6-8.3 p./m2), rosemary (11.3-2 p./m2) and common golden rod (5.6-6.7-8.311.1 p./m2) are reported. In the St. John’s Wort (cv. Topaz) trial the 6.3 p./m2 planting density gave a dried production (2.8 t/ha as whole plant) similar to that obtained with thicker plantings in the 1st year and higher yield (4.1 t/ha as flowering top) in the second. The content and yield hypericin resulted on average 0.024 % and 654 g (1st year) and 0.071 % and 2572 g (2nd year) respectively. In the hyssop trial the fresh and dried flowering shoots and dried leaves + inflorescences total yield (2 harvests in the 2nd year of cultivation) was highest with 8.3 p./m2. The planting density did not influence the content (0.13 %), total yield (34.1 l/ha) or essential oil composition. In the rosemary trial the fresh leafy twigs (6.8 t/ha) and dried leaves (1.3 t/ha) production resulted significantly higher with 2 p./m2 in the 1st year of cultivation, while in the 2nd year the average yield was 12.1 and 2.3 t/ha respectively. The essential oil content on the fresh matter was 0.72 % in the 1st and 0.57 % in the 2nd year and no variations were observed on its composition. In the common golden rod trial there was no significant difference among the treatments. The flowering tops average yield (2nd year) resulted 3 t/ha/d.m. with the 3 % of total flavonoids. ISAFA Comunicazioni di ricerca 2001/1 33 Finito di stampare nel mese di aprile 2001 dalla Lineagrafica Bertelli snc - Trento La versione completa dello studio in formato PDF può essere prelevata al sito web www.isafa.it, oppure richiesta all’indirizzo e-mail [email protected]. A full version of paper in PDF format can be downloaded at the site www.isafa.it, or requested at the e-mail [email protected]. I S A FA Istituto Sperimentale per l’Assestamento Forestale e per l’Alpicoltura 38050 Villazzano (TRENTO) - piazza Nicolini, 6 - Tel. 0461-381111 - Fax 0461-381131 www.isafa.it - e-mail: [email protected] Forest and Range Management Research Institute I - 38050 Villazzano (Trento) - piazza Nicolini, 6 - Tel. +39-461-381111 - Fax +39-461-381131 www.isafa.it - e-mail: [email protected]