Evento finale del progetto
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Contributo della Regione Lazio, AVVISO PUBBLICO PROGETTI DI GRUPPI
DI RICERCA Conoscenza e cooperazione per un nuovo modello di
sviluppo (L.R. 13/2008 – art. 4)
Evento finale del progetto
Qualità e salubrità della castagna: uso di metodi fisici e biologici a impatto zero nella filiera
castanicola per garantire qualità e salubrità del prodotto (http://www.sancast.it).
Giovedì 10 dicembre ore 15:00
Nei 26 mesi di attività del progetto SANCAST il gruppo di
lavoro dell’Università degli Studi della Tuscia ha affrontato il
Programma dell’evento:
problema del marciume bruno della castagna in pieno
campo e in impianto di condizionamento e conservazione, 15:00 Saluti di benvenuto
sviluppando soluzioni che si sono dimostrate altamente
efficaci quando applicate in un’ottica di filiera. Un ulteriore 15:10 Trattamenti in pieno campo con molecole a
aspetto ha riguardato la riduzione del danno da balanino basso impatto per ridurre il rischio di marciume bruno
in pieno campo. del frutto. Prof. Andrea Vannini – DIBAF Università degli
Studi della Tuscia
Questo evento vuole offrire un quadro dei risultati ottenuti
nelle diverse attività proponendoli in un contesto di filiera 15:30 Il marciume bruno del frutto e le fasi di
castanicola, dal campo al prodotto finito condizionamento e conservazione: parametri di
processo e punti di criticità Prof. Andrea Vannini –
Per le oggettive restrizioni dovute al COVID-19 l’evento si DIBAF Università degli Studi della Tuscia
svolgerà ‘in streaming’ utilizzando la piattaforma
Per accedere all’evento cliccare sul link: 15:50 Cernita non distruttiva: un prototipo di macchina
selezionatrice come frutto della collaborazione tra i
https://hdc.jv1.joinconferencing.com/join/sTOopHy5 progetti SANCAST e FORECAST Prof. Riccardo
Massantini – DIBAF Università degli Studi della Tuscia
e seguire le istruzioni per collegarsi via browser (Chrome o
altri), cliccando ‘Joint via the browser’. Se richiesto, 16:10 Potenzialità dell’uso di biomolecole nel controllo
autorizzare il browser ad usare la webcam e il microfono del delle popolazioni dei balanini delle castagne Prof.
PC; inserire il proprio nome e collegarsi alla video Stefano Speranza – DAFNE Università degli Studi della
conferenza. Tuscia
Le informazioni dettagliate saranno inviate via mail qualche 16:30 Dibattito e conclusioni
giorno prima dell’evento.
Contributo della Regione Lazio, AVVISO PUBBLICO PROGETTI DI GRUPPI
DI RICERCA Conoscenza e cooperazione per un nuovo modello di
sviluppo (L.R. 13/2008 – art. 4)
Evento finale del progetto
Qualità e salubrità della castagna: uso di metodi fisici e biologici a impatto zero nella filiera
castanicola per garantire qualità e salubrità del prodotto (http://www.sancast.it).
Il team:
Andrea Vannini
Carmen Morales-Rodriguez
Giorgia Bastianelli
Maria Pia Aleandri
Roberta Libriani
Riccardo Massantini
Roberto Moscetti
Stefano Speranza
Mario Contarini
Romina Caccia
Trattamenti in pieno campo con molecole a basso impatto per ridurre il rischio di marciume bruno del frutto. Prof. Andrea Vannini – DIBAF Università degli Studi della Tuscia • Gnomoniopsis castanea è il fungo responsabile del marciume bruno delle castagne • Attualmente segnalato in Europa, Australasia, Centro e Nord America, in Italia ha causato perdite alla produzione che in alcune annate hanno raggiunto picchi del 60-70% • Le aree castanicole nel limite altitudinale inferiore risultano quelle maggiormante interessate. • La varietà Marrone sembra essere la più suscettibile
• Gnomoniopsis castanea è comunemente presente nei diversi organi della pianta inclusi I frutti sulla superfice dei quali, in presenza di alta umidità e bagnatura, forma strutture riproduttive che rappresentano potenziali sorgenti di inoculo sporale • Stesse strutture vengono sovente differenziate sulle galle della vespa galligena Dryocosmus kuryphilus
• In genere il danno sul prodotto è maggiore in annate con alte precipitazioni nel periodo primaverile e in corrispondanza della fioritura • Evidenze indirette, indicano I fiori femminili come la sede preferenziale delle infezioni da parte del fungo
Pieno campo: piano dei trattamenti
e disegno sperimentale 2019 e 2020
Si è deciso di utilizzare un disegno randomizzato con
4 repliche per trattamento e tre piante per ogni
replica/trattamento.
Le tesi utilizzate nel 2019 sono state le seguenti:
✓ TESI 1: Controllo non trattato;
✓ TESI 2: Mystic 430 SC (Tebuconazolo 430g/l) fogliare in fioritura
✓ TESI 3: Fosfito di potassio per endoterapia;
✓ TESI 4: Dentamet per endoterapia;
✓ TESI 5: Dentamet fogliare in fioritura;
✓ TESI 6: Kalex Zn fogliare in fioritura;
Le tesi utilizzate nel 2020 sono state le seguenti
✓ TESI 1: Controllo non trattato
DOSI
✓ TESI 2: Mystic 430 SC fogliare in fioritura*;
✓ Dentamet fogliare: 300ml/hl
✓ TESI 3: Fosfito di potassio per endoterapia
✓ Kalex Zn fogliare: 300 ml/hl
✓ TESI 4: Dentamet per endoterapia;
✓ Mystic 430 SC: 35 ml/hl
✓ TESI 5: Kalex Zn fogliare in fioritura*;
✓ Dentamet endoterapia: 2,5 ml per
✓ TESI 6: Kalex Zn per endoterapia;
pianta diluito in 17,5 ml di acqua
✓ TESI 7: Mystic 430SC in fioritura e in agosto**;
✓ Fosfito di potassio e Kalex Zn
✓ TESI 8: Kalex Zn fogliare in fioritura e in agosto**.
endoterapia: dose 200 gr/litro di
acqua, 20 ml ogni 30 cm di
* 2 trattamenti a 7 giorni di intervallo circonferenza
** 1 trattamento in agosto oltre a quelli in fioritura
Pieno campo: piano dei trattamenti e disegno sperimentale 2019 e 2020
Pieno campo: piano dei trattamenti e disegno sperimentale 2019 e 2020 I trattamenti endoterapici con Dentamet hanno di mostrato una sensibile fitotossicità su castagno, mentre quelli fogliare non hanno dato risultati statisticamente differenti dal controllo non inoculato. Per questo le tesi con questo prodotto sono state escluse nei grafici di efficacia.
Pieno campo: piano dei trattamenti e disegno sperimentale 2019 e 2020 In settembre sono stati individuati un minimo di 3 cluster di ricci per pianta, i quali sono stati imbustati al fine di evitare la caduta dei frutti al terreno A maturazione i frutti sono stati raccolti sulla pianta e portati in laboratorio dove sono stati incubati per 7 giorni in camera umida a temperatura ambiente prima delle analisi
Piano dei trattamenti e disegno
sperimentale 2019 e 2020
Per ogni frutto in ciascuna tesi è stata valutata la presenza e severità del danno
secondo una scala a 5 valori
Inoltre sono stati eseguiti isolamenti in coltura pura da quattro punti cardinali della
castagna, embrione, ilo, lato dx e sx
A
D B
CSintesi dei risultati: inoculo nel frutto 2019
100
Frutti positivi a GC (%)
80
60
40 * ** *
20
0
tic
ol
d
Zn
en
tr
ys
on
ex
PK
M
C
al
KFrutti positivi a GC (%)
C
0
20
40
60
80
on
tr
ol
M l
ys M o
tic ys
A tic **
go
K
al K s
*
ex al to
Zn ez
Z
A n
*
go
s
*
PK to
en
d
Sintesi dei risultati: inoculo nel frutto 2020severità del sintomo
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Co
ntr
ol
My My
stic stic **
Ag
ost
K o
Ka alex
lex
*
Zn Zn
Ag
ost
*
o
PK
end
Sintesi dei risultati: severità sintomi 2020Sintesi dei risultati: residui in frutto
Acido fosfonico (mg/kg)
Valore DvSt Limiti
Kalex Zn 7,05 0,2 500
PK endoterapico 19 4,2 500
Controllo 0,19 0,03 500Sintesi dei risultati: Kalex Zn
Sintesi dei risultati: pericolosità d’uso
Indicazioni conclusive ◦ I trattamenti fogliari in fioritura con Tebuconazolo (Mystic 430 SC) alle dosi utilizzate si sono dimostrati efficaci nel ridurre significativamente la presenza endofitica di GC e la severità dei sintomi sui frutti in pianta. ◦ Si rammenta che il Mystic 430 SC è attualmente registrato su castagno in Italia ◦ Risultato di grande interesse è l’efficacia dei trattamenti fogliari con Kalex Zn, attualmente registrato come biostimolante. ◦ Tuttavia dobbiamo ricordare che a Luglio 2022 entrerà in vigore il nuovo regolamento EU sui fertilizzanti che obbligherà anche l’Italia a ritirare i prodotti a base di fosfiti dall’elenco dei biostimolanti. Questo renderà impossibile il reperimento e utilizzo del Kalex Zn a meno che non si proceda celermente alla registrazione come fitofarmaco e su castagno (o latifoglie in genere) ◦ I trattamenti con fosfiti, specificatamente fosfito di potassio (Kalex) e fosfito di zinco (Kalex Zn) determinano un aumento dei residui di fosfonati nei frutti ma a concentrazioni negligibili ◦ Nel 2021 verrà replicato l’esperimento relativamente alle tesi più efficaci
Stabilimento: monitoraggio 2019
PRODOTTO
CONFERIMENTO
1 PESATA
PRE-CALIBRAZIONE
CURATURA
SELEZIONE x
DECANTAZIONE
ACQUA
STERILIZZAZIONE
4 RAFFREDDAMENTO
ASCIUGATURA
CALIBRATURA
SELEZIONE MANUALE
5 CONSERVAZIONE
CONFEZIONAMENTOStabilimento: monitoraggio 2019
% isolamento GC
% marciume bruno
T0 T 30
a a a a a
100 100 a
a
90 90 a
% isolamento di GC
80 80 A
70
A A
70 A
60 60
%
50 b 50 A
40 A 40
A
30 A A A b 30
20 20
10 10
0 0
STEP 1 STEP 2 STEP 3 STEP 4 STEP 5 STEP 1 STEP 2 STEP 3 STEP 4 STEP 5Stabilimento: monitoraggio 2019
1500
a
1000
La fase di ‘sterilizzazione’ abbatte l’inoculo di GC ma non
CFU/mL
elimina la popolazione di microrganismi causa di
No GCcontaminazione (no marciume) del frutto
500 b
0
er
er
at
at
w
w
g
°C
in
2
ol
50
coCommenti sul monitoraggio 2019 ◦ Come prevedibile le fasi di conferimento e ‘curatura’ non hanno effetto sulla isolabilità di GC dai frutti né sulla incidenza del marciume. ◦ L’isolabilità di GC da frutti subito dopo la sterilizzazione viene invece sensibilmente abbattuta ◦ Tuttavia dopo 30 giorni di conservazione dei frutti sottoposti a sterilizzazione o cernita si nota un forte aumento dell’isolabilità di GC e, in generale per tutte le fasi, un aumento della incidenza del marciume bruno ◦ Possiamo quindi dire che le fasi di processo usualmente in atto nell’impianto non sono in grado di fermare la malattia e la sua progressione ◦ Dall’analisi dei dati è evidente che i parametri di sterilizzazione, tempo e temperatura, sono quelli su cui puntare per un efficace e stabile abbattimento dell’inoculo di GC.
Laboratorio: prove di sterilizzazione
2019
◦ Per le prove di sterilizzazione sono state usate 4 temperature, 45, 50 e 54°C più il
controllo a 20°C, e 3 tempi di sterilizzazione, 30, 45, 60’.
◦ I campioni prima della sterilizzazione sono stati pesati e immessi in acqua alla
temperatura stabilita.
◦ I tempi di sterilizzazione sono partiti quando, dopo l’immissione dei campioni, la
temperatura si è nuovamente stabilizzata.
◦ Dopo la sterilizzazione i campioni sono stati raffreddati in acqua a 4°C per 1 ora e
poi asciugati a 30°C fino al raggiungimento del peso iniziale
◦ I campioni sono stati poi posti in cella fredda a 4°C per 10 giorni prima delle analisi
◦ Prima degli isolamenti le castagne sono state aperte e classificate secondo una
scala arbitraria a 5 classi, 0(sano), 1 (sintomo fino a 25% della polpa), 2 (sintomo tra il
25 e il 50%); 3 (sintomo tra il 50 e il 75%); 4 (sintomo tra il 75 e il 100%)
◦ Il monitoraggio dell’efficacia di sterilizzazione è stato determinato tramite isolamento
in coltura pura di 5 frammenti di tessuto.
◦ La valutazione è stata fatta dopo 7 giorni di incubazione a 20°C e confermata dopo
30 giorniLaboratorio: prove di sterilizzazione
2019
40
Isolation of G. castaneae
Controllo
(absolute frequency)
30 45°C
50°C
20
10
0
-10
30 45 60 30 45 60 30 45 60
sterilization time (min)Laboratorio: prove di sterilizzazione
2019
5
Classe 0
4 Classe 1-2
Isolation of G. castaneae (absolute frequency)
Classe 3-4
3
Controllo 2
1
0
2
1
45°C
0
-1
30 45 60
time (min)Laboratorio: prove di sterilizzazione
2019
◦ Temperature effettive di 50°C e oltre sono in grado di abbattere
definitivamente l’inoculo di GC con tempi di esposizione a partire da 30’.
◦ I 45°C molto spesso utilizzati in impianti industriali non sono in grado di
assicurare la sterilizzazione del prodotto ai 3 tempi di esposizione
◦ Inoltre vi sono differenze nell’efficacia della sterilizzazione in acqua su
castagne nelle differenti classi di malattia, come evidenziato nelle prove a
45°C
◦ Purtroppo in grandi vasche di sterilizzazione non sempre la temperatura
impostata e riportata in display corrisponde perfettamente a quella reale del
volume di acqua in tutti i suoi punti
◦ Inoltre i tempi di sterilizzazione devono essere effettivi. Molto spesso il prodotto
viene immesso nelle vasche dopo aver stazionato per giorni in vasche di
acqua fredda per la ‘curatura’ o il recupero del livello di umidità interno.
◦ Nei cicli continui infatti, il tempo di sterilizzazione è calcolato dal momento di
immissione del prodotto nella vasca, mentre dovrebbe essere calcolato dal
momento in cui si stabilizza la temperatura dell’acquaLaboratorio: panel test ◦ I parametri di sterilizzazione devono garantire l’efficacia del processo, in assenza di effetti negativi sulle caratteristiche organolettiche (sensoriali) del frutto ◦ Per questa ragione abbiamo ‘reclutato’ 10 ‘esperti’ per l’analisi sensoriale dei frutti sottoposti alle diverse ‘tesi’ di sterilizzazione, che hanno valutato ‘al buio’ su una scala da 0 a 3 tra cui colore della buccia, dell’epicarpo, della polpa, la consistenza, la croccantezza, la dolcezza e l’amaro. ◦ I valori di riferimento erano quelli del frutto non trattato ◦ I trattamenti sono stati 50°C (temperatura minima di sterilizzazione), 54, 58°C per 30, 45, e 60’ ◦ I frutti sono stati analizzati subito dopo il trattamento e dopo 2 settimane di conservazione in cella a 4°C
Laboratorio: panel test
Subito dopo il
trattamentoLaboratorio: panel test
Dopo 2
settimane a 4°CLaboratorio: panel test ◦ La sterilizzazione a 50°C per 30 e 45 minuti sono le condizioni che meglio preservano le caratteristiche organolettiche dei frutti anche dopo la conservazione ◦ Già la sterilizzazione a 50°C per 60 minuti causa un decremento delle caratteristiche organolettiche dei frutti ◦ In generale la perdita delle caratteristiche organolettiche è stata più spiccata dopo 15 giorni di conservazione ◦ Quindi a parità di efficacia di sterilizzazione (da 50 a 58°C) è necessario operare il trattamento a 50°C per non più di 45’ effettivi.
Considerazioni conclusive: pieno campo ◦ Trattamento fogliare in fioritura con Kalex Zn (300 ml/hl) o Tebuconazolo (35 ml/hl) ◦ Il trattamento ad agosto non sembra essere determinante sia con Tebuconazolo che con Kalex Zn ◦ Malgrado l’impatto praticamente nullo su uomo, animali e ambiente, I’uso del Kalex Zn in alternativa al Tebuconazolo sarà consentito fino a luglio 2020, quando verrà tolto dall’elenco dei biostimolanti e sarà utilizzabile in Italia solo se verrà registrato come agrofarmaco
Considerazioni conclusive:
impianto di trattamento e
conservazione
50°C
◦ L’unico trattamento efficace per
ridurre l’impatto e l’amplificazione
del danno da GC è la sterilizzazione
che deve essere fatta a 50°C per
Tempo ≥ 30’ Tempo ≤ 45’ un tempo compreso tra 30 e 45’ al
fine di evitare modifiche negative
alle caratteristiche organolettiche
del frutti
◦ In generale, se possible, evitare I
trattamenti in acqua non necessari
come la curatura che può essere
sostituita efficacemente dalle
vasche di decantazione e dalla
sterilizzazioneConsiderazioni conclusive:
interventi di filiera
◦ Le indicazioni di trattamento in
pieno campo e in impianto devono
essere intese in un’ottica di
interventi di filiera:
◦ Infatti I trattamenti in pieno campo
diminuiscono l’inoculo e il danno ‘in
pianta’ ma non eliminano il patogeno
◦ La sterilizzazione in impianto elimina il
patogeno ma la sua efficacia è in
funzione della severità della malattia
sui frutti conferiti dal campo e
comunque non riduce al danno
all’origine.
◦ Quindi I due trattamenti devono
essere intesi come sinergici e
funzionali l’un l’altro e con il sistema di
cernita non distruttiva illustrato di
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