Appunti di patologia delle derrate vegetali

LEZIONE 1 – IL PROBLEMA DELLA CONSERVAZIONE DELLE DERRATE

cosa sono le derrate vegetali? Nome generico di prodotti agrari di largo



consumo, di uso alimentare quali frutta e ortaggi freschi, frutta e ortaggi in

conservazione, semi, legumi, cereali, cacao, caffè, zucchero.

le perdite di prodotto durante la conservazione sono un problema reale? Tali



perdite sono un problema che è sempre esistito, nonostante sia cambiato nel

corso della storia. Le cause sono le perdite dovute a modificazioni fisiologiche

(cambiamenti fisiologici e fisiopatie), perdite dovute a cause chimiche/fisiche e

perdite dovute a microrganismi.

le perdite di prodotto durante la conservazione sono un problema del



passato o del presente?

Non è un problema solo del passato: anche oggi le perdite sono molto rilevanti.

In origine l’uomo consumava ciò che raccoglieva, quindi non aveva bisogno di

conservare. Con la produzione di eccedenze è nata invece la necessità di

conservare e trasformare gli alimenti, ma ogni metodo ha sempre comportato

delle perdite.

Grazie ai progressi scientifici e tecnici, come quelli della patologia vegetale e

dell’entomologia, la situazione è migliorata, ma ancora oggi le perdite post-

raccolta possono arrivare fino al 20–50% nei prodotti ortofrutticoli.

Le cause sono molteplici e possono dipendere:

da agenti biotici, come muffe, batteri e insetti;

 da fattori abiotici, come temperatura, umidità o atmosfera di

 conservazione;

oppure da danni meccanici e processi fisiologici.



Problemi come muffe e micotossine esistono da sempre, mentre altri derivano

da nuove tecniche o da standard di qualità più elevati.

LEZIONE 2 – DIVERSE AGRICOLTIRE E DIVERSI APPROCI ALLA DIFESA DELLE

MALATTIE

esistono agricolture differenti? Quali sono le differenze?

 Agricoltura di sussistenza: è la forma più antica e serve per

 l’autoconsumo familiare. Produce quantità limitate e non destinate alla

vendita, ed è ancora diffusa in aree rurali tradizionali.

Agricoltura estensiva: utilizza grandi superfici, ma con basse rese per

 ettaro. Si basa su pochi input e prevede spesso periodi di maggese, cioè

terreni lasciati a riposo.

Agricoltura intensiva: mira a massimizzare la produttività del suolo

 attraverso l’uso di fertilizzanti, antiparassitari, irrigazione e macchinari.

Ha alte rese ma anche maggiore impatto ambientale.

Agricoltura sostenibile: cerca di unire produttività e rispetto per

 l’ambiente e le risorse naturali, in un’ottica di lungo periodo. È sostenuta

Green Deal.

da politiche europee come il

Agricoltura biologica: esclude prodotti di sintesi e OGM, valorizza la

 fertilità naturale del suolo e la biodiversità. Riduce l’impatto chimico pur

avendo qualche limite tecnico.

Agricoltura biodinamica: riprende pratiche del biologico ma aggiunge

 principi esoterici e spirituali. È oggetto di dibattito perché non basata su

fondamenti scientifici.

Lotta biologica e agricoltura biologica sono sinonimi? No, non sono sinonimi

anche se possono sovrapporsi.

L’agricoltura biologica è un sistema normativo (insieme di regole e leggi)

mentre la lotta biologica è una tecnica agronomica (uno strumento pratico –

consente l’utilizzo di organismi viventi (o i loro derivati) per contenere altri

organismi dannosi).

mezzi differenti di lotta: pesticidi e non solo?

 pesticida

Il termine viene spesso usato impropriamente soprattutto per dare

un’accezione negativa e non ha una definizione legale precisa nel contesto

agricolo italiano. In realtà, in

agricoltura moderna si parla di agrofarmaci (farmaci destinati all’uso in

agricoltura come fungicidi, insetticidi, erbicidi, esclusi concimi e conservanti)

o prodotti fitosanitari, che includono non solo antiparassitari, ma anche

fitoregolatori, regolatori di crescita e prodotti fisiologici.

Per fare più chiarezza:

La difesa delle piante non si basa solo su prodotti chimici:

Mezzi genetici: uso di varietà resistenti.

 Mezzi agronomici: rotazioni colturali, gestione del suolo e dell’irrigazione.

 Mezzi fisici: calore, freddo, barriere o trattamenti meccanici.

 Mezzi biologici: impiego di microrganismi o insetti utili che contrastano i

 patogeni.

L’approccio moderno, detto lotta integrata, combina tutti questi strumenti per

ridurre al minimo l’impatto ambientale e l’uso di chimica, favorendo metodi

sostenibili e razionali.

esistono strategie differenti per difendere le colture e i prodotti raccolti? Si e



nel tempo le strategie si sono evolute profondamente.

Prima dell’800 la difesa delle malattie delle piante non esisteva come disciplina

scientifica e le cause erano spesso interpretate in modo sovrannaturale. Alla

metà dell’800 si iniziano a usare i primi prodotti (rame e zolfo) ma ogni

agricoltore applica i trattamenti a modo suo. Negli anni ’50 del 900 c’è una

rivoluzione chimica in cui le industrie iniziano a sintetizzare numerosi nuovi

agrofarmaci, più specifici ed efficaci. Si fa un uso dei trattamenti a cadenza

fissa, indipendentemente dal reale bisogno.

Nasce poi la difesa a calendario, basata sugli stadi fisiologici della coltura: a

ogni fase fisiologica corrisponde un rischio potenziale di malattia; si trattava

preventivamente, spesso contro tutte le patologie possibili. Era un sistema

rigido, non basato sul monitoraggio reale.

Negli anni 70 nascono i servizi fitosanitari regionali. Tale attività si è evoluta e il

passaggio successivo è stato quello di avere la lotta guidata che implicava di

trattare solo quando necessario, sulla base di: conoscenze del ciclo del

patogeno, conoscenza della sua epidemiologia, monitoraggio delle condizioni

ambientali, sensibilità della coltura dei diversi stadi. È una difesa più precisa,

basata su dati scientifici. L’evoluzione naturale della lotta guidata è la lotta

integrata, che integra tutti i mezzi di difesa disponibili, non solo chimici:

biologici, chimici, fisici, agronomici (rotazioni, gestione del suolo). Gli obbiettivi

sono scegliere mezzi efficaci ma meno impattanti, valutare la difesa a 360° e

ridurre i rischi per il consumatore, l’ambiente e l’operatore agricolo.

La produzione integrata estende il concetto di lotta integrata all’interno del

processo produttivo. Include la difesa integrata e la gestione sostenibile di

irrigazione, concimazione, lavorazioni, gestione del suolo. Negli ultimi decenni

le norme si sono fatte più severe: Piano di Azione Nazionale (PAN) che prevede

la formazione obbligatoria per utilizzatori, tecnici, distributori, i controlli

periodici delle attrezzature, norme per stoccaggio e manipolazione dei

fitofarmaci, obbligo di difesa integrata. Si utilizzano anche i modelli previsionali,

ovvero strumenti matematici che stimano lo sviluppo di una malattia in base a

parametri ambientali (temperatura, umidità, pioggia), dati storici, dati

microbiologici. Questi però non esistono per tutte le malattie, richiedono dati

locali affidabili e funzionano bene solo nelle aree in cui sono stati sviluppati.

LEZIONE: MEZZI CHIMICI

fungicidi

 Come funzionano?

 - Tossicità: proprietà intrinseca del principio attivo

- Selettività differenti: una molecola viene assorbita da un fungo e da un

altro no per la presenza/assenza di recettori o siti d’azione, per la

capacità di trasformare il composto in principio attivo (esistono molecole

apparentemente non tossiche ma quando entrano nel citoplasma del

fungo, anche involontariamente, la trasformano in una molecola tossica e

questo può arrivare a uccidere il fungo. Se il fungo non è dotato di questo

passaggio biochimico, la molecola non avrà effetti su di esso). Le

molecole possono avere attività su uno o più siti della cellula, dividendosi

in: Monosito (oligosito): agiscono su un’unica funzione o poche

o (penetranti, sono assorbiti dalla pianta – terapia e prevenzione)

Polisito: agiscono su diversi processi delle vie metaboliche (di

o copertura, non penetrano nei tessuti vegetali - prevenzione)

Ovviamente hanno un destino differente sulle piante una volta che li

distribuisco:

- Localizzazione sulle superfici esterne

- Penetrazione a livello cellulare

- Ridistribuzione all’interno della pianta: quasi tutti hanno sistemicità

acroperta, ovvero vanno verso l’alto, verso la superficie (non se ne hanno

con sistemicità verso la base)

Un fungicida può smettere di essere attivo? Si, un fungicida può smettere di



essere attivo. Succede perché usando sempre lo stesso fungicida, soprattutto

se è monosito, vengono uccisi solo i funghi sensibili, mentre quelli che erano

già naturalmente resistenti sopravvivono e si moltiplicano. Con il tempo la

popolazione diventa fatta quasi solo da funghi resistenti, che non ‘sentono’ più

quel fungicida. Per questo spesso è consigliato miscelare più fungicidi, tenendo

conto la compatibilità, diversi meccanismi di azione (MoA) e che la miscela sia

autorizzata o tecnicamente ammessa.

Cosa contiene una confezione di fungicida?



Una confezione di fungicida contiene principalmente il principio attivo,

responsabile dell’azione contro i funghi patogeni in dosi abbastanza basse

(10%), solo lo zolfo è venduto al 100%.

Oltre al principio attivo, possono essere presenti componenti volontari, come

disperdenti, bagnanti, solventi e adesivanti, che facilitano l’applicazione e ne

migliorano l’efficacia. Sono inoltre presenti componenti involontari, costituiti da

impurità o prodotti di degradazione derivanti dalla produzione o dalla

conservazione.

Come viene distribuito un agrofarmaco su una derrata?

 - Immersione: intingo i prodotti nella vasca contenente acqua e

agrofarmaci (dosi calibrate in base alle istruzioni sul prodotto date dal

ministero); il prodotto va poi sgocciolato e asciugato all’aria anche

perché troppa acqua favorisce i patogeni.

- Irrorazione: i prodotti sono posti su un nastro trasportatore che quando

arriva in una cabina vengono spruzzati gli agrofarmaci sulla superficie.

- Gassificazione: si utilizzano gas come anidride solforosa (SO₂) o anidride

carbonica (CO₂), che svolgono azione fungicida o insetticida. Questi gas

vengono fatti evaporare e diffondere nell’ambiente; regolando

temperatura e umidità si favorisce la loro successiva condensazione, che

permette il deposito uniforme sulle superfici della derrata, aumentando

l’efficacia del trattamento.

- Fumigazione: applicabile a derrate come granaglie, frutta o semi, in cui

un gas fumigante (ad esempio SO₂ o CO₂) viene diffuso nell’ambiente di

stoccaggio e contenuto con teli o coperture, penetrando tra i prodotti per

proteggerli da insetti o funghi.

- Polverizzazione: La polverizzazione consiste nell’utilizzare macchine

chiuse, simili a betoniere, in cui gli agrofarmaci in polvere vengono

miscelati e distribuiti sulle derrate. Questo metodo evita la dispersione di

polvere nell’ambiente.

Usare un agrofarmaco può essere considerato un rischio calcolato?

 Xenobiotico



Sostanza di qualsiasi tipo, di origine naturale o sintetica, estranea a un

organismo. I veleni sono xenobiotici MA non tutti gli xenobiotici sono veleni.

Residui



Qualsiasi sostanza chimica qualitativamente e/o quantitativamente estranea

alla composizione normale della derrata alimentare e potenzialmente in grado

di causare effetti negativi (diretti e/o indiretti) sulla salute del consumatore.

Origine

- Aggiunti: sostanze che volontariamente vengono aggiunte agli alimenti

per migliorarne qualità, conservabilità e sanità (additivi)

- Neoformati: sostanze che si formano in alcuni prodotti alimnetari a

seguito di trattamenti di natura fisica o chimica

- Pervenuti: sostanze che raggiungono gli alimenti come conseguenza

della contaminazione per cause dirette o indirette. Questi possono

intenzionali, accidentali (contaminanti ambientali – metalli pesanti) o

naturali (contaminanti ambientali – micotossine).

- Tossiche: tutto è tossico ma è una questione di dosi (alcol – nel 2012 ha

causato 3,3 milioni di morti). Ovviamente dipende da persona a persona,

alcuni potrebbero essere più sensibili e altri meno. Il fattore di sicurezza

cerca di considerare diversi aspetti. La dose giornaliera accettabile

(DGA=ADI) è quel valore espresso in mg che indica la quantità massima

di sostanza in esame che può essere ingerita quotidianamente con

l’alimento, per tutta la vita, senza rischi apprezzabili per la salute del

consumatore.

DGA (ADI) = NOAEL (o LOAEL con il fattore di estrapolazione 1-10) x 70

(peso medio uomo) / fattore di sicurezza (varia da 100 a 10000).

Stabilita la DGA si calcola LMR (MRL), il limite massimo di residuo

accettabile nella derrata. Questo parametro è un limite legislativo, non

un valore massimo tossicologico, cioè non rappresenta una soglia di

sicurezza (LMR≠ Standard di sicurezza). Per alcune sostanze non può

essere stabilito alcun LMR perché presentano rischi per la salute umana,

a prescindere dalla loro quantità, mentre per altre sostanze, in mancanza

di dati scientifici, non è possibile stabilire un LMR definitivo ma solo un

limite provvisorio e limitato nel tempo.

LEZIONE: MEZZI FISICI

Quali mezzi di difesa disponiamo per combattere le malattie dei prodotti



vegetali?

BASSE TEMPERATURE: come e su cosa agisce il freddo?



L’effetto delle temperature non deve essere eccessivo, temperature

eccessivamente basse infatti determinano delle fisiopatie che danno luogo a

danni da freddo.

Effetti sull’ospite

Rallentamento della respirazione

(proporzionale al metabolismo respiratorio –

più evidente nei frutti climaterici) che equivale

a un rallentamento dei processi degenerativi

del prodotto.

I giorni di conservazione aumentano alla

diminuzione delle temperature (grafico) in

quanto si rallenta la respirazione, l’invecchiamento dei tessuti e la senescenza

sarà posticipata.

Effetto sul patogeno

Rallentamento, in diversa misura, di tutte le fasi dello sviluppo.

Generalmente rallenta la crescita di un

microrganismo come i funghi. Esistono tre

tipi di funghi in relazione alla temperatura:

psicrofili: sviluppo a temperature

abbastanza basse, mesofili che crescono a

temperature intermedie e termofili che

crescono bene a temperature alte. Le differenze di velocità e capacità di

crescita sono dovute alla differenza di genere e specie.

Come e su cosa agisce il caldo?

 Termoterapia



La termoterapia è una tecnica di difesa fisica in post-raccolta che consiste

nell’esporre le derrate alimentari a temperature di 35/55°C per pochi minuti.

Generalmente si usano due mezzi: acqua calda o aria calda.

Effetti sull’ospite

Il trattamento termico funge da potente stimolo per la pianta, ingannandola e

facendole credere che sia già in corso un attacco: questo segnale d’allarme

induce una significativa resistenza alle malattie, spingendo il tessuto vegetale

a sintetizzare nuove barriere chimiche, note come fitoalessine, e a produrre

proteine da shock termico. Inoltre, possono verificarsi danni da caldo.

Effetti sui patogeni

La termoterapia non riesce a uccidere i miceli che sono già insediati in

profondità nel tessuto; la sua efficacia si manifesta principalmente nella

rimozione e/o inattivazione dei propaguli (spore) presenti sulla superficie.

Curing



Processo di condizionamento termico di pre-conservazione fondamentale per

diverse derrate alimentari, in particolare tuberi e radici. Consente nell’esporre i

prodotti a temperature comprese tra i 15° e 40° gradi per un periodo che può

variare da 12 ore fino a 5/6 giorni.

L’obbiettivo primario di questo trattamento è stimolare l’ospite a sviluppare

una difesa strutturale contro i futuri attacchi patogeni. Il curing favorisce

attivamente i processi di cicatrizzazione di eventuali ferite o abrasioni

superficiali subite durante la raccolta e contemporaneamente viene stimolata

l’attività enzimatica (come la Fenilalanina Ammino Liasi – PAL) che porta alla

produzione di composti fenolici, i quali rafforzano chimicamente i tessuti

vegetali e contribuiscono alla resistenza.

Stimola la sintesi di fitoalessine e rallenta la degradazione dei composti

antimicrobici naturali, fornendo una protezione chimica aggiuntiva. Porta anche

danni da caldo.

Come influenza lo stato fitosanitario delle derrate la composizione dell’aria



dei magazzini?

CONDIZIONAMENTO IGRONOMETRICO



Il condizionamento igrometrico è il processo di gestione dell’umidità relativa

dell’aria all’interno delle celle di conservazione. L'obiettivo è manipolare il

contenuto di vapore acqueo dell'aria per creare un ambiente che sia tollerabile

o favorevole al mantenimento della qualità della derrata, ma che al contempo

sia sfavorevole alla proliferazione microbica. Questo bilanciamento è

necessario perché l'acqua, o meglio il suo gradiente di potenziale, è il fattore

che guida sia la perdita di qualità del prodotto che la crescita dei patogeni.

Effetti sull’ospite

Quando l’aria è troppo secca, la derrata perde acqua per traspirazione e va

incontro a un calo di peso, fenomeno particolarmente importante nei prodotti

con un alto rapporto superficie/volume come insalate o piccoli frutti. Questa

perdita d’acqua si traduce anche in un peggioramento della qualità

complessiva: il prodotto può diventare meno croccante, perdere turgidità e

mostrare segni di raggrinzimento. D&r