INNOVAZIONI DAL CAMPO ● STUDIO PRELIMINARE SULL’EFFICACIA DEI MICRORGANISMI BENEFICI Filatura del pomodoro: controllarla con i biostimolanti Controllare il fenomeno dell’allungamento degli internodi nelle plantule di pomodoro è un problema per l’attività vivaistica: l’impiego di biostimolanti a base di microrganismi può rappresentare una soluzione sostenibile ed efficace di F. Caradonia, D. Ronga, L. Setti, L. Laviano, D. Hagassou, F. Rizza, F. Badeck, C. Morcia, R. Ghizzoni, V. Terzi, L. Moulin, P. Bonfante, E. Francia I l pomodoro da industria (Solanum lycopersicum L.) rappresenta un modello di studio per il confronto dei sistemi colturali; tuttavia, la specie richiede elevati input e ciò può essere causa di rischi ambientali, sia per il suolo sia per le acque (Drinkwater et al., 1995). Negli ultimi anni, per una maggiore uniformità di maturazione, un miglior controllo delle infestanti e degli stress abiotici e grazie all’impiego prevalente di ibridi F1, si preferisce ricorrere al trapianto piuttosto che alla semina del 20 pomodoro da industria. Per il trapianto, usualmente, vengono impiegate plantule allevate in vivaio in plateau di polistirolo espanso su substrati torbosi. Nell’ottica di ottimizzare i costi, razionalizzare il lavoro e aumentare la produttività, la densità di allevamento è tenuta elevata con conseguente ombreggiamento fra le plantule che causa allungamento degli internodi e «filatura» delle stesse. Ciò nonostante l’alta densità non è l’unico fattore che determina tale fenomeno: la fi latura delle plantule in vivaio infatti è causata anche dall’alto contenuto in acqua all’interno delle cellule, dalle alte temperature con minori escursioni termiche (tra il giorno e la notte) e da applicazioni non controllate di fertilizzanti. supplemento a L’Informatore Agrario • 47/2016 © 2016 Copyright Edizioni L'Informatore Agrario S.r.l. Stando alla normativa vigente, per il controllo della crescita delle plantule di pomodoro da industria non è possibile impiegare nessun tipo di sostanza chimica ad attività brachizzante capace di interferire con il metabolismo ormonale delle piante, ovvero in grado di ridurre i livelli di gibberelline, ormoni responsabili dell’allungamento cellulare (www.cespevi.it/ probiorn/cp15.htm). In base alle conoscenze attuali sarebbe, pertanto, possibile controllare la filatura delle plantule solo attraverso una gestione razionale dei fattori che più la influenzano: densità di allevamento, condizioni di illuminazione, interventi irrigui e di fertilizzazione. Non tutte queste tecniche, però, sono di immediata e facile attuazione, soprattutto da un punto di vista economico, in quanto richiedono alti livelli di automazione e specializzazione. La ricerca e la sperimentazione si stanno interessando a sviluppare nuove strategie e prodotti che permettano la produzione di plantule di pomodoro in modo sostenibile evitando il problema della filatura. L’individuazione di prodotti naturali, capaci di contenere il fenomeno della filatura senza rinunciare a un’elevata densità di coltivazione, potrebbe agevolare l’allevamento, rendendo meno difficoltose le operazioni sopra evidenziate. Tra le possibili alternative troviamo l’impiego di sostanze biostimolanti e in particolare di microrganismi e consorzi microbici. Biostimolanti: che cosa sono? I biostimolanti sono sostanze capaci di stimolare i processi nutrizionali delle piante indipendentemente dal tenore in nutrienti, con l’unico obiettivo di migliorare l’efficienza d’uso degli elementi, la tolleranza agli stress e le caratteristiche qualitative delle col- INNOVAZIONI DAL CAMPO Come è stata impostata la sperimentazione I gruppi coinvolti nella ricerca hanno effettuato la prova di crescita nella serra del Centro di ricerca per la genomica vegetale CREA – GPG di Fiorenzuola d’Arda (Piacenza), secondo uno schema sperimentale costituito da 6 diverse tesi. Le caratteristiche delle tesi e le dosi impiegate sono riportate nella tabella A. Ogni tesi era costituita da un totale di 52 plantule e per ogni tesi sono state valutate 5 repliche. Le micorrize e il preparato commerciale, impiegati nella sperimentazione, sono stati miscelati alla torba (pH 6; conducibilità elettrica 0,25 dS/m) prima della semina, mentre i batteri sono stati inoculati dopo la completa emergenza delle plantule. Sono stati impiegati semi di pomodoro da industria della varietà Everton F1, forniti dalla ditta ISI Sementi (Fidenza, Parma), appartenente agli ibridi prismatici di media vigoria con frutti senza succo e con polpa che riempie completamente le cavità placentari. La semina è stata effettuata il 22 aprile 2016 in plateau di polistirolo riempiti con torba e successivamente i semi sono stati ricoperti con vermiculite (granulometria compresa tra 0,5 e 4 mm). I plateau sono stati posti su vassoi separati contenenti un sottile strato di sabbia sterile per evitare contaminazioni tra i trattamenti. Le plantule so- ture (La Torre et al., 2016a). I biostimolanti sono prodotti molto eterogenei che comprendono sostanze umiche, estratti di alghe, proteine idrolizzate, sali inorganici, ma anche microrganismi utili (Calvo et al., 2014; La Torre et al., 2016b). Microrganismi. I biostimolanti a base di microrganismi possono comprendere batteri, funghi, lieviti e microalghe (La Torre et al., 2016b), impiegati da soli o in combinazione. Tali microrganismi sono naturalmente presenti nell’ambiente e possono interagire con la maggior parte delle radici delle piante fornendo una serie di benefici: un miglior assorbimento di elementi nutritivi (N, P, K e micronutrienti) e acqua, una maggiore tolleranza ai patogeni del suolo e agli stress abiotici, oltre a migliora- TABELLA A - Tesi a confronto Tesi Trattamento 1 Controllo non trattato 2 Glomus mosseae Rhizophagus 3 intraradices Formulato 4 commerciale Dose Notizie generali 50 g (10 UFC/g) per 500 g di terreno Fungo micorrizico arbuscolare, ceppo puro fornito da MycAgro Lab 50 g (10 UFC/g) per 500 g di terreno Fungo micorrizico arbuscolare, ceppo puro fornito da MycAgro Lab Formulato commerciale a base 30 g per 500 g di terreno di funghi simbionti, batteri della rizosfera e funghi saprofiti Consorzio microbico: 50g (10 UFC/g) per 500g Fungo micorrizico arbuscolare, – Rhizophagus ceppo puro fornito da MycAgro di terreno 500 μL 5 intraradices (1×104 UFC/mL)/pianta Lab. Batteri isolati dal terreno – 6 specie batteriche Consorzio microbico: 50g (10 UFC/g) per 500 g Fungo micorrizico arbuscolare, ceppo puro fornito da MycAgro di terreno 500 μL – 6 specie batteriche (1×104 UFC/mL)/pianta Lab. Batteri isolati dal terreno UFC = Unità formanti colonia. 6 – Glomus mosseae no state allevate in serra con un fotoperiodo di 16 ore di luce e una temperatura di 25 °C di giorno e 19 °C di notte. L’irrigazione è stata effettuata a seconda delle esigenze delle plantule con acqua di pozzo. Trattandosi di una prova preliminare, non sono stati effettuati trattamenti con prodotti fitosanitari e fertilizzanti per evitare che questi influissero negativamente sulla crescita dei diversi microrganismi impiegati nei trattamenti. Tuttavia, le plantule durante tutto il corso della prova non hanno presentato sintomi di carenza o di malattie. Dopo circa un mese, quando tutte le plantule avevano raggiunto lo stadio di quarta foglia, di cui 2 ben espanse, sono stati rilevati i seguenti parametri: altezza della plantula, diametro del colletto, indice relativo al contenuto in clorofilla mediante SPAD-502 (Minolta, Japan) e stima del contenuto di flavonoidi tramite utilizzo dello strumento Dualex 4 Scientific (Dx4) (FORCE-A, Orsay, France) (vedi glossario a pag. 22). • re la struttura del terreno (Bonfante e Desirò, 2015). Gli effetti positivi derivati dell’impiego di questi microrganismi dipendono principalmente dalla combinazione tra il genotipo della pianta ospite e quello del/i microrganismo/i con l’ambiente di coltivazione (Baum et al., 2015). Tuttavia, lo studio di Dabrowska et al. 2014 condotto su colza (Brassica napus L.) in un ambiente controllato ha evidenziato che l’impiego di funghi micorrizici nella rizosfera di piante non-ospiti, in presenza di microrganismi indigeni, può portare alla riduzione del peso secco delle radici e dell’altezza delle piante. Pertanto, tale fenomeno potrebbe essere sfruttato nel settore vivaistico per una gestione sostenibile della crescita delle piante per quanto riguarda la problematica della filatura. Obiettivo della sperimentazione In Italia non ci sono prodotti fitosanitari ad attività brachizzante registrati per l’impiego sul pomodoro, e le tecniche agronomiche per la gestione della filatura non sono di facile applicazione per i vivaisti. L’obiettivo preliminare di questo studio (effettuato nel 2016) è stato quello di valutare diversi biostimolanti (batteri e funghi micorrizici) da soli o in associazione (consorzi microbici) per la gestione sostenibile della fi latura del pomodoro da industria nel settore vivaistico. Risultati ottenuti Dai rilievi effettuati sono emersi risultati interessanti (foto 1). 47/2016 • supplemento a L’Informatore Agrario © 2016 Copyright Edizioni L'Informatore Agrario S.r.l. 21 INNOVAZIONI DAL CAMPO Tesi 1 Tesi 2 Tesi 3 Tesi 4 Tesi 5 Tesi 6 Foto 1 La tesi 3, trattata con Rhizophagus intraradices, è quella che ha ridotto maggiormente l’altezza media delle plantule, circa del 20% rispetto al controllo non trattato In particolare la tesi 3, tratdi gestione vivaistica (uso di GLOSSARIO tata con Rhizophagus intrarafertilizzanti e trattamenti fidices, è quella che ha ridotto tosanitari). Foto A maggiormente l’altezza meSPAD. Strumento che perFederica Caradonia dia delle plantule, circa del mette di determinare in vi- Strumento Domenico Ronga 20% rispetto al controllo non vo il contenuto di clorofilla SPAD-502 Leonardo Setti, Luca Laviano (Minolta, trattato. presente nei tessuti vegetali Djangsou Hagassou Japan) Anche la tesi 4, trattata (foglie). Poiché la gran parEnrico Francia con il formulato commerciate dell’azoto fogliare risulDipartimento di scienze della vita le (utilizzato come ulteriore ta contenuto nelle molecole di clorofilUniversità degli studi tesi di controllo), ha mostrala, conoscendo il contenuto di clorofilla di Modena e Reggio Emilia to una certa attività brachizpresente nelle foglie, è possibile deterFulvia Rizza, Franz Badeck zante riducendo del 10% l’alminare indirettamente lo stato nutrizionale Caterina Morcia tezza media delle plantule della pianta ( foto A). Roberta Ghizzoni rispetto all’assenza di tratValeria Terzi Dualex. Strumento che, oltre a determinare in tamento. vivo il contenuto di clorofilla presente nei CREA-GPG - Centro di ricerca Per quanto riguarda il raptessuti vegetali (foglie), permette per la genomica vegetale porto tra altezza media e diadi quantificare il contenuto Fiorenzuola d’Arda (Piacenza) metro medio delle plantule di flavonoidi nell’epiderLionel Moulin (indice di robustezza delle mide fogliare ( foto B). Laboratoire des interactions plantule utilizzato per valuL’analisi dei due inplantes-microorganismestare lo stress da trapianto) la dicatori migliora environnement tesi 4 ha evidenziato un valola stima dello staCentre IRD France Sud Foto B Strumento re inferiore rispetto a quello to nutrizionale delMontpellier, Francia Dualex 4 Scientific (Dx4) del controllo. la pianta (Cerovic et Paola Bonfante (FORCE-A, Orsay, France) Prendendo in consideraal., 2012). Dipartimento di scienze della vita • zione i caratteri fisiologici, i e biologia dei sistemi risultati migliori sono stati Università degli studi di Torino ottenuti dalla tesi 3 che ha mostrato un indice SPAD superiore del 13% rispetto al controllo e un contenuto di Si ringrazia il progetto MIC-CERES nell’ambito del quale sono stati individuati flavonoidi superiore del 47% rispetto In conclusione, l’impiego di microri ceppi microbici ed ISI Sementi per aver al controllo. ganismi, da soli o in consorzi, influenfornito i semi impiegati nella prova. La tesi 5, trattata con un consorzio za la crescita delle plantule allevate in microbico (Rhizophagus intraradices + vivaio sia per quanto riguarda l’altezza batteri), ha invece stimolato la crescita sia il diametro. delle plantule, presentando un’altezza Questo lavoro rappresenta un intemedia del 24% superiore e un rapporto ressante studio preliminare riguardo Per commenti all’articolo, chiarimenti altezza media e diametro medio del- l’efficacia dei microrganismi benefici o suggerimenti scrivi a: le plantule superiore del 34% rispetto per il contenimento della filatura del [email protected] al controllo. pomodoro. Per consultare gli approfondimenti Probabilmente, la presenza dei batSono in corso ulteriori approfondie/o la bibliografia: teri all’interno del consorzio microbico menti per ottenere conferma delle eviwww.informatoreagrario.it/ ha ridotto l’azione brachizzante espli- denze riscontrate e per testare i diversi rdLia/16ia47_8719_web cata da Rhizophagus intraradices. microrganismi in condizioni normali Influenza sulla crescita delle plantule 22 supplemento a L’Informatore Agrario • 47/2016 © 2016 Copyright Edizioni L'Informatore Agrario S.r.l. INNOVAZIONI DAL CAMPO $$ARTICOLO PUBBLICATO SUL SUPPLEMENTO A L’INFORMATORE AGRARIO N. 47/2016 A PAG. 20 Filatura del pomodoro: controllarla con i biostimolanti BIBLIOGRAFIA Baum C., El-Tohamy W., Gruda N. (2015) - Increasing the productivity and product quality of vegetable crop using arbuscular mycorrhizal fungi: a review. Scientia Horticulturae, 187: 131-141. Bonfante P., Desirò A. 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