Introduzione della coltivazione di artemisia (Artemisia annuaL.) nelle aree tabacchicole del beneventano sotto-poste a riconversione

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Introduzione della coltivazione di artemisia (Artemisia annuaL.) nelle aree tabacchicole del beneventano sotto-poste a riconversione
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        Introduzione della coltivazione di artemisia (Artemisia
        annua L.) nelle aree tabacchicole del beneventano sotto-
        poste a riconversione

        Interlandi G., D'Amore R., Raimo F., Leone V., Cozzolino E., Piro F.,
        Zeno G., Vatore R.

        Introduzione                                                   striale dell'artemisinina, è stata realizzata in cin-
                                                                       que località: Calvi, Paduli, Montesarchio, S.
        L'artemisia è originaria dalla Cina dove cresce                Agata de'Goti e Scafati. A Calvi sono state
        come erba spontanea. In Italia, si presenta come               messi a confronto, secondo uno schema fattoria-
        pianta erbacea annua e con odore intenso, più o                le: tre livelli di azoto (0-60-120 kg/ha) e due
        meno gradevole, può raggiungere i 2 m di altez-                varietà (Pericles e Crono) allevate ad una densi-
        za, generalmente presenta uno stelo principale                 tà di 5,6 piante /mq.
        con branche alternate.                                             A Paduli il confronto ha riguardato due den-
             Le foglie sono profondamente settate e                    sità (11,1 e 5,6 piante/mq), tre livelli di conci-
        variano da 2,5 a 5 cm di lunghezza.                            mazione azotata (0-60-120 kg/ha) e tre varietà
        L'infiorescenza si presenta come una pannoc-                   (Pericles, Crono e Eureka).
        chia molto grande e ripetutamente ramificata, di                   A S.Agata de'Goti e a Montesarchio sono
        forma piramidale; ed è composta da numerosis-                  state effettuati due esperimenti: in uno i fattori
        simi capolini piccoli ed ovali (Fig.1.). Il frutto è           studiati sono stati tre varietà e tre densità d'in-
        un achenio piccolissimo, i semi sono di dimen-                 vestimento (11,1-5,6-2,8 piante/ mq) sommini-
        sioni ridottissime (circa 12.000 per grammo).                  strando una quantità di azoto pari a 60 kg/ha;
             L'interesse per questa coltura risiede in una             nell'altro tre varietà e tre livelli di concimazione
        particolare sostanza, l'"artemisinina", i cui deri-            azotata utilizzando un sesto di 5,6 piante/mq. Le
        vati sono risultati molto efficaci per combattere              varietà e le dosi di concimazione sono uguali a
        la malaria, ed è una valida alternativa ai farma-              quelle utilizzate per gli altri campi. A Scafati è
        ci tradizionali, come la clorochina, che a causa               stata studiata una combinazione dei tre livelli di
        delle resistenze sviluppate dal parassita risulta-             concimazione azotata e delle tre densità, utiliz-
        no inefficaci. L'introduzione dell'artemisia                   zando solo la varietà Pericles. Tutti gli esperi-
        quale coltura alternativa al tabacco nasce dal-                menti sono stati replicati due volte. Non in tutti
        l'interesse della ditta "Lachifarma" (industria                i campi sperimentali è stato possibile impostare
        farmaceutica) ad acquistare grosse quantità di                 prove identiche perchè le piantine, fornite dalla
        artemisia per produrre artemisinina e suoi deri-               Lachifarma, non erano sufficienti per cui il
        vati per la cura della malaria.                                materiale disponibile è stato utilizzato per otte-
                                                                       nere il maggior numero di informazioni possibi-
                                                                       li. Sono stati effettuati, a cadenza settimanale,
        Materiali e metodi                                             tranne che a Scafati, rilievi sulla crescita. In
                                                                       prossimità della fioritura sono stati prelevati
        La ricerca, condotta in collaborazione con la                  campioni vegetali e consegnati alla Lachifarma
        Lachifarma, interessata alla produzione indu-                  per la determinazione del contenuto di artemisi-
        -                                                              nina. Alla raccolta è stato prelevato, all'interno
                                                                       di ogni singola parcella, un campione di dieci
        U.O. CRA-Istituto Sperimentale per il Tabacco - Scafati        piante sul quale è stata determinata massa verde.
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        Le stesse piante sono poi state essiccate a cura della
        Lachifarma per la determinazione del peso secco.
            I dati sono stati elaborati nell'ambiente di
        pubblico dominio R (R Core Team, 2005), usan-
        do funzioni delle librerie aggiuntive HMISC
        (Harrel et al., 2005), EFFECTS (Fox et al.,
        2005) e PARTY (Hotorn et al., 2005).

        Risultati

        Lo sviluppo delle piante di artemisia è risultato
        determinato pressoché interamente dalla zona di
        coltivazione, con modesta influenza della densità
        di investimento a seconda della cultivar (figura 2).
        A parità di periodo, a Paduli è stata registrata una
        crescita inferiore rispetto a Montesarchio e a S.
        Agata. La differenza tra quest'ultima località e
        Paduli, nel rilevo finale ha raggiunto circa un metro
        e mezzo. Il modesto effetto positivo della densità
        sull'altezza delle piante è stato rilevato soltanto per
        le cultivar Pericles ed Eureka. Sembrerebbe quindi
        che la densità più elevata usata nelle prove, corri-
        spondente a 11 piante/ettaro, è perfettamente prati-
        cabile dal punto di vista agronomico.

                                                                   Fig.1 Aspetti della coltivazione di Artemisia a diversi
                                                                   stadi vegetativi

                                                                       Nella fase finale della coltura la concentra-
                                                                   zione di artemisinina è variata inversamente allo
                                                                   sviluppo delle piante, con un effetto non univo-
                                                                   co, ma per lo più positivo, della densità (figura
                                                                   3). Ciò significa che la resa di artemisinina per
                                                                   ettaro è il risultato di due componenti con ten-
                                                                   denze contrastanti: la riduzione della concentra-
                                                                   zione e l'aumento della biomassa fogliare.
                                                                       La concimazione azotata ha mostrato un
                                                                   effetto piuttosto debole e generalmente negativo
                                                                   sulla concentrazione di artemisinina (figura 4)
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        Figura 2. Stime dello sviluppo in altezza in funzione dei fattori statisticamente significativi. Interpolazione con
        regressione locale.

        Figura 3. Relazione tra sviluppo delle piante, densità e concentrazione di artemisinina nelle foglie. Interpolazione
        con regressione locale.
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        Figura 4. Relazione tra sviluppo delle piante, livello di concimazione azotata e concentrazione di artemisinina
        nelle foglie. Interpolazione con regressione locale

            L'influenza dei fattori sperimentali sull'evoluzio-      ra 5). Il tasso di artemisinina è risultato più alto a S.
        ne della concentrazione di artemisinina nella pianta         Agata e a Calvi, rispetto a Scafati e Montesarchio; è
        è stata saggiata con un modello di regressione linea-        diminuito di qualche decimo di punto con l'aumen-
        re, che ha evidenziato come significativi soltanto           tare della concimazione azotata ed è calato rapida-
        effetti additivi della zona e del livello di azoto (figu-    mente nella fase più avanzata della coltura.

        Figura 5. Relazione tra zona, livello di concimazione azotata e concentrazione di artemisinina nelle foglie.
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        Figura 6. Relazione tra zona, densità e produzione di artemisinina. Interpolazione del modello con bande di con-
        fidenza al 95%.

            L'influenza dei fattori sperimentali sulla resa       della pianta che presenta la più elevata concen-
        di artemisinina per ettaro è stata saggiata con un        trazione di artemisinina, verificando inoltre la
        analogo modello di regressione lineare che ha             fattibilità di più raccolte sulla stessa coltura.
        evidenziato come significativi soltanto la zona e         L'indagine dovrebbe essere estesa anche all'in-
        una funzione quadratica della densità entro la            dividuazione dell'epoca di trapianto più idonea.
        zona (figura 6). Per quanto osservato a proposi-
        to della relativa stabilità della concentrazione al
        variare della densità, è evidente che la resa per         Riferimenti
        ettaro di artemisinina aumenta sensibilmente
                                                                  R Development Core Team, 2005. R: A language and envi-
        con la densità. In effetti le rese sono aumentate
                                                                      ronment for statistical computing. R Foundation for
        di due o tre volte nell'intervallo di densità stu-            Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-
        diato, particolarmente a Scafati e a S. Agata. In             900051-07-0, URL http://www.R-project.org.
        base ai risultati disponibili, la massima delle           Harrell F.E. Jr and with contributions from many other
                                                                      users, 2005. Hmisc: Harrell Miscellaneous. R package
        densità studiate è la più conveniente. Resta da
                                                                      version 3.0-7. http://biostat.mc.vanderbilt.edu/s/Hmisc.
        verificare se è possibile un ulteriore infittimen-        Hotron T., Hornik K., Zeileis A., 2005. party: A laboratory
        to della coltura e da determinare il punto di mas-            for recursive part(y)itioning. R package version 0.3-2.
        sima convenienza per la raccolta.                         Fox J., 2005. effects: Effect displays for linear and genera-
                                                                      lized linear models. R package version 1.0-8. http://soc-
                                                                      serv.socsci.mcmaster.ca/jfox/
                                                                  Debrunner N., Simonnet X. (1998) - Le millepertuis : une
        Considerazioni                                                plante médicinale antidépressive d'un très grand intérêt
                                                                      - Rev. suisse de Vitic. Arboric. Hortic., 30 (4) : 271-273
        I risultati, pur riferendosi ad un periodo limita-        Delabays N., Blanc C., Collet G. (1992) ;- La culture et la
        to, ci consentono di trarre alcune considerazioni             sélection d'Artemisia annua L. en vue de la production
                                                                      d'artémisinine -; Rev. suisse Vitic. Arboric. Hortic., 24
        sia pure non definitive. La concentrazione di                 (4) : 245-251
        artemisinina (% di sostanza secca) non sembra             Delabays N., Jenelten U., Paris M., Pivot D., Galland N.
        essere influenzata dai fattori sperimentali consi-            (1994) - Aspects agronomiques et génétiques de la pro-
        derati. La resa di artemisinina (espressa in                  duction d'artémisinine à partir d'Artemisia annua L.-
                                                                      Rev. suisse Vitic. Arboric. Hortic., 26 (5) : 291-296
        kg/ha) risulta determinata dall'ambiente pedolo-          De Magalhães P., Raharinaivo J., Delabays N. (1996) -
        gico e dalla densità di investimento come e                   Influence de la dose et du type d'azote sur la production
        ovvio. Ai fini di una massimizzazione della resa              en artémisinine de l'Artemisia annua L. - Rev. suisse
        occorrerebbe determinare lo stadio vegetativo                 Vitic. Arboric. Hortic., 28 (6) : 349-353
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