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ATTIVITÀ DI BIOSTIMOLANTI CONTRO FUNGHI FITOPATOGENI: PRIMI SAGGI IN VITRO

TESI DI LAUREA DI RELATORE

Giacomo Fiore Prof. Livio Torta

Matricola: 0744163 CORRELATORE

Dott.ssa Marika Lamendola

ANNO ACCADEMICO 2022/2023

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Biostimolanti, definizione

Secondo la definizione dell’EBIC (European Biostimulant Industry Council):

«per biostimolanti delle piante si intendono prodotti che contengono una o più sostanze e/o microrganismi la cui funzione, quando applicati alle piante o alla rizosfera, è stimolare i processi naturali per aumentare/favorire l’assorbimento dei nutrienti, l’efficienza nutrizionale, la tolleranza agli stress abiotici e la qualità della coltura indipendentemente dal loro contenuto di nutrienti»

La prima definizione del concetto di biostimolante risale al 1933 (Filatov, 1949);
Da un punto di vista scientifico, P. du Jardin individua la nascita del termine all’interno di una rivista online chiamata «Ground Maintenance» nel 1997 (du Jardin, 2015);
Il termine biostimolante all’interno della letteratura scientifica viene utilizzato per la prima volta da Kauffman (Kauffman et al., 2007);
Il primo a definire e riunire in classi sotto un punto di vista scientifico i prodotti biostimolanti fu du Jardin (2015).

Introduzione

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In Europa, Regolamento (UE) 2019/1009:

«un prodotto fertilizzante dell’UE con la funzione di stimolare i processi nutrizionali delle piante indipendentemente dal tenore di nutrienti del prodotto, con l’unico obiettivo di migliorare una o più delle seguenti caratteristiche delle piante o della loro rizosfera: a) efficienza dell’uso dei nutrienti; b) tolleranza allo stress abiotico; c) caratteristiche qualitative; o d) disponibilità di nutrienti contenuti nel suolo o nella rizosfera.»

In Italia, D.L. 75/2010, rientrano all’interno della categoria merceologica dei «fertilizzanti», dieci «denominazioni del tipo»:

1. Idrolizzato proteico di erba medica; 2. Epitelio animale idrolizzato (solido o fluido), 3.Estratto liquido di erba medica, alghe e melasso; 4.Estratto liquido di erba medica, alghe e melasso; 5.Estratto acido di alghe della Famiglia Fucales; 6.Inoculo di funghi micorrizici; 7.Idrolizzato enzimatico di Fabaceae; 8.A) Filtrato di crema di alghe, B) Soluzione di filtrato di crema di alghe; 9.Estratto umico di leonardite; 10.Estratto fluido azotato a base di alga Macrocystis integrifolia.

Introduzione

Inquadramento legislativo di biostimolanti e corroboranti

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Per quanto riguarda i corroboranti, potenziatori delle difese naturali dei vegetali (D.M. 6793/2018):

«mezzi tecnici di origine naturale che migliorano e aumentano la naturale resistenza delle piante nei confronti degli organismi nocivi e dei danni abiotici o incentivando il metabolismo secondario della pianta al fine di contenere gli attacchi da parte di patogeni e parassiti o agendo quali «sistemi fisici isolanti».

Per organismi nocivi si intende:

«qualsiasi specie, ceppo o biotipo appartenente al regno animale o vegetale, nonché altri agenti patogeni nocivi per i vegetali o i prodotti vegetali.»

Introduzione

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Scopo della tesi

Considerato il contesto climatico-ambientale, i recenti trattati internazionali (Accordo di Parigi, Green Deal, etc...) e constatata la scarsità di notizie al riguardo nella comunità scientifica, lo scopo della tesi è volto alla valutazione di un’eventuale attività di controllo da parte di prodotti biostimolanti (e non) nei confronti di funghi fitopatogeni ed il relativo grado di contenimento.

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Formulati impiegati

OliveSaver

(estratto di corteccia di pino)

Biostimolante

KKelp

(estratto di alghe brune)

Biostimolante

Propoli Serbios

(Propoli)

Corroborante

AgruSaver

(estratto di corteccia di pino)

+

(estratto di alghe brune)

Biostimolante

3 concentrazioni differenti:

tal quale (1);
1/2;
1/10.

Materiali e metodi

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Microrganismi fungini oggetto di studio

Rhizoctonia sp.;

Pleurotus ostreatus;

Fusarium sp.;

Botrytis cinerea.

Materiali e metodi

Basidiomycota

Ascomycota

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Allestimento substrati avvelenati

Preparazione tramite il metodo della diluzione in agar (Balouiri et al., 2016).

Da un punto di vista operativo:

Preparazione PDA (Potato Dextrose Agar);
Contestualmente al PDA:

-OliveSaver 🡪 12 ml∙l^-1;

-KKelp 🡪 3,6 ml∙l^-1;

-AgruSaver 🡪 15,6 ml∙l^-1 (1), 7,8 ml∙l^-1(1/2), 1,56 ml∙l^-1(1/10);

Sterilizzazione e versamento.
Ad eccezione di:

-Propoli Serbios 🡪 2,5 ml∙l^-1.

Materiali e metodi

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Allevamento su piastra

Prelievo di dischetti da colonie pure con l’ausilio di un foratappi da 10 mm e deposizione sui differenti substrati;
Per ogni microrganismo sono state realizzate due repliche su PDA (controllo) e tre per ogni differente formulato;
Incubazione;
Osservazioni ogni tre giorni per nove giorni, andando a misurare la crescita del micelio.
Calcolo dell’inibizione di crescita tramite la formula di Nduagu et al. (2008):

Materiali e metodi

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Calcolo dell’inibizione di crescita (Nduagu et al., 2008)

Treatments	Dilution (ml∙l^-1)	Mycelial growth (cm)	Mycelial reduction (%)
PDA (control)	-	7,25±0,73 a	-
KKelp	3,6 ml∙l^-1	7,1±0,73 a	2,8
OliveSaver	12 ml∙l^-1	3,1±0,73 c	56,3
AgruSaver (1)	15,6 ml∙l^-1	5,5±0,73 ab	24,4
AgruSaver (1/2)	7,8 ml∙l^-1	3,2±0,73 c	33,8
AgruSaver (1/10)	1,56 ml∙l^-1	4,8±0,73 bc	34,0
Propoli Serbios	2,5 ml∙l^-1	5,12±0,73 abc	29,4

Treatments	Dilution (ml∙l^-1)	Mycelial growth (cm)	Mycelial reduction (%)
PDA (control)	-	8,5±0,31 a	-
KKelp	3,6 ml∙l^-1	8,5±0,31 a	0,0
OliveSaver	12 ml∙l^-1	7,7±0,31 a	9,8
AgruSaver (1)	15,6 ml∙l^-1	8,5±0,31 a	0,0
AgruSaver (1/2)	7,8 ml∙l^-1	8,5±0,31 a	0,0
AgruSaver (1/10)	1,56 ml∙l^-1	8,5±0,31 a	0,0
Propoli Serbios	2,5 ml∙l^-1	8,5±0,31 a	0,0

Treatments	Dilution (ml∙l^-1)	Mycelial growth (cm)	Mycelial reduction (%)
PDA (control)	-	7,5±0,23 a	-
KKelp	3,6 ml∙l^-1	7,8±0,23 a	-3,6
OliveSaver	12 ml∙l^-1	2,7±0,23 d	63,9
AgruSaver (1)	15,6 ml∙l^-1	5,2±0,23 bc	31,5
AgruSaver (1/2)	7,8 ml∙l^-1	5,1±0,23 c	32,8
AgruSaver (1/10)	1,56 ml∙l^-1	5,9±0,23 b	22,2
Propoli Serbios	2,5 ml∙l^-1	7,7±0,23 a	-2,2

Treatments	Dilution (ml∙l^-1)	Mycelial growth (cm)	Mycelial reduction (%)
PDA (control)	-	4,2±0,06 a	-
KKelp	3,6 ml∙l^-1	4,0±0,06 b	3,0
OliveSaver	12 ml∙l^-1	0,0±0,06 c	100,0
AgruSaver (1)	15,6 ml∙l^-1	1,8±0,06 d	57,0
AgruSaver (1/2)	7,8 ml∙l^-1	2,4±0,06 e	43,0
AgruSaver (1/10)	1,56 ml∙l^-1	2,7±0,06 f	35,3
Propoli Serbios	2,5 ml∙l^-1	3,4±0,06 g	17,7

	Fusarium sp.
	P. ostreatus

	Rhizoctonia sp.
	B. cinerea

PDA = Potato Dextrose Agar;

KKelp = Estratto di alghe brune;

OliveSaver = Estratto di corteccia di pino;

AgruSaver = Estratto di corteccia di pino ed estratto di alghe brune;

Propoli Serbios = Estratto idroalcolico di propoli.

Risultati

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Crescita media dei funghi su substrato avvelenato con OliveSaver (estratto di corteccia di pino)

Risultati

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Rhizoctonia sp.

Fusarium sp.

Pleurotus ostreatus

Risultati

OliveSaver (estratto di corteccia di pino)

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KKelp (estratto di alghe brune)

Risultati

Rhizoctonia sp.

Pleurotus ostreatus

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Attività dei differenti formulati alle varie concentrazioni sui funghi oggetto di studio

Risultati

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Conclusioni e prospettive future

Una certa attività di contenimento è stata rilevata da parte dei formulati saggiati;
Il formulato più efficace è stato OliveSaver, quello meno efficace KKelp;
Risultati altrettanto interessanti con AgruSaver e Propoli Serbios;
Risultano ancora poco chiare le sostanze attive e le interazioni;
In virtù dei risultati ottenuti si potrebbero impiegare tali prodotti per il contenimento di agenti fitopatogeni considerando anche il bassissimo o nullo impatto ambientale;
Prospettive future riguardanti le applicazioni in vivo;
Ordinamento giuridico (Reg. (UE) 2019/1009, D.L. 75/2010 e D.M. 6793/2018) da rivalutare alla luce dei risultati ottenuti.

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Grazie per l’attenzione.