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La pianta: ciclo della malattia e le sue fasi

La pianta sana è una pianta che esprime al meglio le sue potenzialità genetiche. La pianta realmente

sana che sta esprimendo al massimo le sue potenzialità non esiste, perché è impossibile che una

pianta si trovi nelle sue migliori condizioni di crescita, in quanto qualche condizione di stress c’è

sempre.

La malattia considera:

 qualsiasi deviazione dannosa dei processi fisiologici della pianta

 l’incapacità di fornire una produzione quantitativamente o qualitativamente adeguata

 l’incapacità di applicare al meglio le potenzialità genetiche.

Una pianta ammalata è una pianta che mostra dei sintomi ben evidenti, altrimenti se non ce ne

accorgiamo siamo di fronte a delle infezioni latenti, che danneggiano comunque la pianta, ma che noi

non percepiamo e quindi non possiamo definire.

Un concetto molto importante è che i tessuti vegetali non guariscono.

Ci sono 4 concetti fondamentali da definire.

Lesione: alterazione localizzata e repentina causata da agenti, spesso biotici, discontinui; essa infatti

è frutto di eventi una tantum, ad esempio un taglio, un’abrasione, l’ustione, un danno da freddo sono

lesioni.

Malattia: prodotto di un’interazione continua e prolungata tra la pianta e l’agente patogeno. Esistono

malattie infettive e non infettive: nelle prime è coinvolto un patogeno, nelle seconde l’agente

scatenante può essere l’ambiente ad esempio.

Malattie sistemiche: interessano tutta la pianta, esse prevalgono in campo.

Malattie localizzate: interessano solo una parte ben definita della pianta come organi e tessuti, la

maggior parte delle malattie che colpiscono le piante è di questo tipo.

Le cause di queste malattie sono:

• BIOTICHE: (funghi, batteri fitoplasmi, attinomiceti, virus, viroidi, piante parassite, alghe animali);

• ABIOTICHE: derivano da modificazioni dell’ambiente dal punto di vista fisico.

Triangolo della malattia

Per avere una malattia si devono verificare alcune condizioni:

© Laila Pansera - 34

Sono 3 i fattori che devono essere favorevoli allo sviluppo della malattia, se una delle 3 non è

presente, il patogeno non si sviluppa. Ognuno dei 3 fattori è in grado di influenzare gli altri.

Anche questi fattori si sviluppano e influiscono sugli altri.

Nello sviluppo della malattia ogni momento è diverso dal precedente, come un film. Difendere o

bloccare una malattia significa intervenire su alcune di queste interazioni.

Ciclo della malattia

Tutte le malattie sono caratterizzate da queste fasi:

1. Conservazione dell’inoculo (patogeno) chiamata anche svernamento. Questa è una fase di

sopravvivenza, in cui ciascun patogeno può operare secondo diverse strategie per resistere

alle condizioni avverse;

2. Contatto con l’ospite (con l’acqua, aria, contatto, organi di lavorazione, contenitori, ambienti).

Questa è una fase in cui l’ambiente si divide in ipogeo ed epigeo; eventuale germinazione;

3. Penetrazione dell’ospite:

• Diretta (solo per i funghi)

• Per aperture naturali;

• Per ferite;

• Tramite vettori;

4. Colonizzazione dell’ospite: il comportamento patogeno in questa fase è:

• Appartenenza a un certo quadro;

• Espressione dei sintomi:

- ambiente - patogeno - ospite

5. Evasione del patogeno, è una delle fasi critiche della malattia e dipende da:

• Ambiente;

• Caratteristiche patogeno;

6. Diffusione:

• Fattori climatici;

• Vettori;

Poi si ricomincia da capo con il ciclo. © Laila Pansera - 35

Meccanismi di difesa dei tessuti vegetali

Essi entrano in gioco quando un patogeno cerca di instaurare una malattia. Esistono 2 meccanismi di

resistenza: resistenza strutturale e resistenza metabolica. Entrambe possono essere preesistenti,

quindi essere naturali nella pianta, che ci sono indipendentemente dalla presenza del patogeno,

oppure post-infezionali, ossia delle risposte all’attacco del patogeno che la pianta cerca di mettere

in atto per fermare il patogeno.

Resistenze strutturali preesistenti all’infezione

La pianta di natura ha delle strutture fisiche che cercano di ostacolare lo sviluppo del patogeno.

Ovviamente queste strutture non hanno la sola funzione di resistenza al patogeno.

CERE: sono comuni su tutti gli organi vegetanti dell’anno, formano uno strato idrorepellente che

impedisce i ristagni di acqua e quindi ostacola la germinazione o la moltiplicazione del patogeno. In

più il patogeno non può usare le cere come nutrimento.

CUTICOLA: può essere costituita da più strati; è composta da cutine e cere, e negli strati interni anche

da pectine. Il suo spessore, che sia molto o poco, costituisce una barriera fisica che ostacola la

penetrazione attiva del patogeno. La cuticola può avere spessori variabili nell’arco dell’anno: le

strutture neo-formate hanno un piccolo spessore, tuttavia questa regola non vale per i frutti, per i

quali lo spessore della cuticola diminuisce progressivamente, in quanto il frutto maturo deve essere

appetibile e degradabile.

PARETI CELLULARI: sono spesse e robuste e possono ostacolare l’ingresso del patogeno. Nei frutti

lo spessore della parete varia con la maturazione, ovvero si assottiglia, quindi è più facilmente

attraversabile dal patogeno perché più facilmente lacerabile.

All’esterno degli organi vegetativi (foglie, frutti, etc) la presenza di TRICOMI (peli) impedisce le

bagnature e riduce la possibilità di proliferazione dei patogeni. La tomentosità è un tipo di barriera

fisica attiva soprattutto quando gli organi sono giovani, infatti in una struttura giovane i tricomi sono

molto vicini e sono una perfetta barriera, quando le strutture crescono i tricomi si allontanano e

hanno un minor effetto idrorepellente.

NUMERO DI STOMI E LENTICELLE: sulle epidermidi sono presenti gli stomi, utilizzabili dai patogeni

come punti di ingresso. Quindi secondo le probabilità un elevato numero di stomi può facilitare

l’insorgere di una malattia, sia batterica che fungina. Su molte strutture come i frutti, soprattutto in

campo, gli stomi con la maturazione vanno a degenerare, per cui non sono più una facilitazione per il

patogeno. Le lenticelle, aperture suberificate nelle epidermidi, non sono state studiate per la

possibilità di ingresso di patogeni, tuttavia può essere fatto un discorso analogo a quello per gli stomi.

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Resistenze strutturali neoformate o potenziate in seguito all’infezione

Abbiamo 2 risposte all’attacco dei patogeni, che devono essere rapide:

• Istologica, a livello di tessuti

• Cellulare.

Per quanto riguarda le RISPOSTE DI TIPO ISTOLOGICO, abbiamo diverse formazioni.

APPOSIZIONE DI STRATI DI SUGHERO: strati di cellule in cui la parete è stata imbibita di suberina.

La suberina è una molecola ramificata con anelli aromatici difficilmente degradabile dai

microrganismi anche perché le pareti sono ispessite. La suberificazione uccide le cellule e le rende

impermeabili ad acqua e gas. Lo strato di sughero ha lo scopo di isolare ciò che sta verso una lesione

iniziale o verso un patogeno che sta arrivando, la pianta sacrifica una parte del suo tessuto e lo fa per

impedire l’invasione oltre la zona iniziale.

Gli STRATI DI ABSCISSIONE somigliano molto agli strati suberificati, ma in più portano al distacco

dell’area interessata. Sono formati soprattutto in tessuti giovani.

All’interno dei tessuti troviamo le TILLE: sono delle barriere che si formano all’interno dei vasi

xilematici. La pianta produce dei nuclei di tille che si gonfiano all’interno dei vasi e bloccano il flusso

linfatico, contribuendo così a rallentare l’avanzamento del patogeno, ma non bloccandolo del tutto.

In qualche caso i vasi e gli spazi intercellulari vengono ostruiti da sostanze amorfe prodotte da cellule

vive della pianta, le GOMME, per bloccare l’avanzata dei patogeni. Le gomme sono prodotte dalla

sintesi di molecole, oppure dalla degradazione di altre molecole preformate. Prendono nomi diversi

in base alla loro natura chimica: muco, gomme, resine. Le mucose sono più facili da oltrepassare,

mentre le gomme sono più difficili da attraversare, mentre le resine sono strati altamente

impenetrabili. Nel post-raccolta abbiamo perlopiù la presenza di gomme. Queste sostanze vengono

posizionate rapidamente nelle cellule e negli spazi intercellulari intorno alla zona di infezione.

Possiamo avere anche RIPOSTE A LIVELLO CELLULARE.

La DEPOSIZIONE DI STRATI DI CALLOSIO è molto frequente e caratteristica delle fasi precedenti la

raccolta. La cellula si accorge di un’azione puntiforme in un’area della parete, che corrisponde allo

stiletto di penetrazione di un patogeno, e quindi inizia a depositare dei nuovi strati di parete nella

zona dello stiletto. Generalmente questi strati sono costituiti da callosio, e hanno lo scopo si sfinire

gli stiletti di penetrazione, facendogli trovare di fronte sempre nuovi strati di parete. Questa difesa

avviene spesso, ma delle volte non va a buon fine.

Nella cellula possiamo avere una REAZIONE CITOPLASMATICA: quando la cellula avverte la

presenza del patogeno va a modificare il citoplasma e il nucleo, e queste modificazioni sono letali per

il patogeno. Delle volte la cellula produce delle sostanze fungitossiche.

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Possiamo avere dei fenomeni di IPERSENSIBILITÀ, in cui il tessuto vegetale sacrifica una parte delle

cellule coinvolte dalla colonizzazione del patogeno per salvare le altre. Il fenomeno

dell’ipersensibilità avviene in tempi molto rapidi. Il test di ipersensibilità è stato messo a punto per

stabilire se gli isolati batterici sono fitopatogeni o no. Si utilizza una pianta test (tabacco solitamente),

e nel suo mesofillo fogliare si iniettano le sospensioni delle diverse specie batteriche da analizzare.

Dopodiché aspetto la riposta di ipersensibilità. Se il batterio iniettato è un patogeno, esso va a

scatenare la risposta immediata da parte della pianta (24-48 ore) e la cellula risponde con la morte

di tutte le cellule venute a contatto con la sospensione batterica. Se il batterio è saprofita, non ho

nessuna risposta visibile.

Resistenze metaboliche preesistenti

Possiamo trovare la presenza di SOSTANZE CON ATTIVITÀ ANTIBIOTICA, dette fitoanticipine. Esse

sono sostanze presenti nelle pareti delle cellule, che le rendono poco appetibili, o addirittura tossiche,

nei confronti dell’attacco di batteri e funghi. Esse spesso sono prodotti fenolici, i più famosi sono

quelli presenti nelle brattee esterne dei bulbi, nelle cipolle. La conservabilità della cipolla è dovuta

alla presenza di queste sostanze, e a seconda del colore cambia la conservabilità: quelle bianche sono

le meno conservabili, quelle ramate sono le più conservabili, grazie al contenuto alto di catecolo nelle

brattee esterne. Le principali sostanze fenoliche sono catecolo, tangerentina, naringina, benzaldeide,

i tannini.

Un altro fattore è la MANCANZA DI SITI DI RICONOSCIMENTO TRA OSPITE E PATOGENO: il

patogeno non riconosce i tessuti come potenziali substrati e non lo colonizza, per cui alcune malattie

non si sviluppano perché l’ospite viene ignorato dal patogeno. Delle volte succede il caso opposto,

ossia abbiamo la MANCANZA DI RECETTORI O SITI SENSIBILI ALLE TOSSINE: la cellula è priva dei

recettori delle tossine che il patogeno produce, per cui la cellula rimane indifferente alla produzione.

Resistenze metaboliche prodotte o potenziate dopo l’inizio dell’infezione

La produzione di FITOALESSINE (antibiotici), da parte della cellula, causa la morte del patogeno,

perché esso non tollera queste sostanze. Esse sono sostanze a basso peso molecolare che possono

diffondere anche al di fuori della cellula in cui vengono prodotte. Vengono prodotte a partire da un

segnale di ritorno dell’infezione, che viene letto dal genoma.

Nella pianta può avvenire anche un POTENZIAMENTO DI PROTEINE CORRELATE CON LA

PATOGENESI: ci possono essere degli enzimi naturalmente presenti nella pianta che vengono

potenziati a seguito di un’infezione. Essi sono ad esempio chitinasi, glucanasi, perossidasi.

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Può venire AUMENTATA LA CONCENTRAZIONE DI FENOLI, accumulati nelle pareti per renderle

meno appetibili all’attacco. In alcuni casi la pianta ossida i fenoli e forma i polifenoli, per lo stesso

scopo per cui vengono creati i fenoli.

Un’altra situazione che contribuisce alla difesa delle piante è una reazione, chiamata SAR

(RESISTENZA SISTEMICA ACQUISITA). A differenza delle precedenti riposte ai patogeni che erano

localizzate, essa una riposta che coinvolge tutta la pianta, quindi sistemica, che comunica a tutte le

cellule la presenza del patogeno, che rispondono mettendo in atto dei meccanismi biochimici per

predisporre le difese nei confronti del patogeno. La SAR è una reazione molto limitata e non comune,

viene attuata solo a livello sperimentale.

Un’ultima risposta è una sorta di “VACCINAZIONE”: delle volte si può scatenare la riposta

all’infezione della pianta inducendo un’infezione. Quindi introduco nella pianta un patogeno

attenuato, che non è in grado di dare malattia, la pianta mette in atto delle risposte come se l’infezione

fosse in atto. Questo è un meccanismo di difesa quasi a livello sperimentale, ma viene usato nella lotta

ai virosi. © Laila Pansera - 39

Fattori che influenzano lo sviluppo delle malattie nel post-raccolta

L’instaurarsi di un patogeno su una derrata è influenzato tantissimo dalle condizioni del substrato e

dalle condizioni ambientali in cui il complesso ospite-patogeno si viene a trovare. In questo capitolo

si tratteranno i materiali vegetali ancora vivi, quindi frutta e verdura in fase di conservazione,

tralasciando le granelle, che si trovano in uno stato di stasi fisiologica.

È importante capire in quale punto il patogeno si instaura, cosa trova e come si modifica il substrato

in cui sta crescendo.

La respirazione ci dà un’idea del livello di attività metabolica presente in un frutto. C’è una categoria

di frutti, detti climaterici, che hanno una respirazione contenuta quando sono ancora attaccati alla

pianta, mentre quando inizia la conservazione si nota che la loro respirazione aumenta tantissimo.

Durante questa forte respirazione avviene la maturazione, e provoca la produzione di etilene. Esso è

un gas, che se raggiunge certi livelli può anche provocare delle lesioni. Esso è un prodotto auto-

catalitico: i frutti maturi producono etilene e questo, a sua volta, è un ormone che induce la

maturazione. All’insorgere della maturazione abbiamo un grande aumento dei problemi, ad esempio

cominciano a verificarsi fenomeni quali il cambiamento della consistenza, l’aumento del quantitativo

di acqua e zuccheri liberi, l’abbassamento del contenuto di acidi organici. Esistono dei frutti la cui

maturazione si stimola con un trattamento a etilene, d’altro canto esistono anche dei metodi di

conservazione in cui si continua a sottrarre etilene dall’ambiente per evitare che la frutta vada

incontro a maturazione. Quindi se si vuole mantenere i frutti più a lungo possibile in certe condizioni,

di solito di basse temperature, per i frutti climaterici si deve procedere con il contenimento dello

sviluppo di etilene.

Quando il substrato è colonizzato da certi patogeni, si va incontro a una sorta di anticipo del picco

climaterico, perché cambia l’attività respiratoria del substrato. Esso è un anticipo rapido e negativo

dei processi di degenerazione della frutta indotto dal patogeno. Delle volte lo fa andando a modificare

il bilancio dell’etilene. Spesso con l’aumento dell’attività respiratoria, oltre alla crescita dei patogeni,

abbiamo anche l’aumento dei processi di glicolisi. In molti casi, vi sono anche rapidi passaggi degli

amidi verso gli zuccheri semplici, per cui la derrata colonizzata va incontro ad addolcimento e

maturazione anche incontrollata. Il frutto e la foglia tendono comunque a mettere in atto i

meccanismi per controbattere l’avanzata del patogeno. Il tentativo di rendere inospitale il substrato

che sta per essere colonizzato è una riposta fisiologica. Le respirazioni che avvengono a livello del

substrato, ma anche del patogeno, molte volte vanno incontro a deficit di ossigeno, e questo porta

all’aumento di fenomeni di fermentazione, con conseguente accumulo di alcoli e sostanze

aromatiche, che possono portare anche alla modificazione dei profumi e dei sapori di certe derrate.

Il rammollimento del tessuto vegetale favorisce l’infezione e viene determinato dal progredire

dell’infezione. Molte volte esso è dovuto alla variazione dello stato delle sostanze pectiche, che

possono essere lisate da parte del patogeno, oppure vanno incontro a un’autolisi da parte del frutto

stesso, che è naturale nella maturazione.

Possiamo avere delle modifiche di tipo chimico-costituzionale, dovute sia al frutto stesso, che al

patogeno: ad esempio gli zuccheri e gli acidi organici (se abbasso il contenuto di acidi organici i sapori

vengono a perdersi, perdo la freschezza del sapore). In molti frutti a causa dell’attacco del patogeno

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avviene una riduzione del contenuto proteico, dovuto alla lisi delle proteine. Questo ha conseguenze

sia organolettiche, sia di shelf-life.

Tutte queste situazioni si accertano nella frutta durante la maturazione e la conservazione. Ci sono

delle influenze di altri fattori che possono migliorare o peggiorare lo stato di conservazione della

derrata, o influenzare la sanità della pianta durante la conservazione. Possiamo dividere questi

fattori in 2 sezioni:

Fattori che incidono sulla derrata prima della raccolta

 Fattori che incidono sulla derrata durante la conservazione.

Fattori che incidono sulla derrata prima della raccolta

1. Cultivar

Nel contesto della stessa specie abbiamo cultivar diverse, con caratteristiche diverse. Molte di queste

caratteristiche influenzano la conservabilità del prodotto e la durata della conservazione del

prodotto. Ci sono ad esempio delle questioni anatomiche dei prodotti che possono incidere sulla

conservabilità, come gli spessori delle epidermidi e delle pareti, che forniscono resistenza fisica

anche dalle rotture accidentali, oltre che dai patogeni. Ci sono differenze anche per quanto riguarda

le altre caratteristiche anatomiche che influenzano lo sviluppo di una malattia: il numero e la

grandezza degli stomi, la presenza di tricomi. Le diverse varietà hanno diverse sostanze con debole

proprietà antimicrobica (oli essenziali ad esempio). Anche la precocità di raccolta può influenzare la

conservabilità e la resistenza del vegetale alla conservazione: in passato l’epoca di raccolta era uno

dei fattori chiave per la scelta della varietà da coltivare, perché se si voleva garantire un prodotto

lungo tutta la stagione, occorreva utilizzare le cultivar a maturazione in epoche diverse. Al giorno

d’oggi questo in parte è diventato meno importante perché ora siamo in grado di modificare le

condizioni di conservazione e allungare la shelf-life dei prodotti, e molte delle varietà che prima si

utilizzavano sono state abbandonate. Le maturazioni molto accentuate che non si riescono a

rallentare per alcune varietà, sono state abbandonate, perché la conservazione non gestiva certi tipi

di maturazione. Tutto questo avviene in campo, e molte volte questi sono processi lenti, ad esempio

un frutteto dura diversi anni e cambiarlo implica dei costi e dei tempi lunghi.

2. Materiale di propagazione

Quando si decide di conservare la frutta occorre prevedere quando le colture vengono predisposte.

Ci sono malattie i cui patogeni prendono il via dal materiale di propagazione delle piante, ad esempio

nei tuberi o nei bulbi ci possono essere delle fusariosi, e ciò significa che la pianta partirà già malata.

A questo punto o la pianta è così colpita che non dà neppure un prodotto vendibile, oppure si

raccoglie e si inizia la conservazione del prodotto, ma durante la conservazione i tessuti tendono a

invecchiare e i patogeni prendono il sopravvento. Per cui immagazzino della merce apparentemente

sana, e dopo qualche settimana o mese la trovo alterata. In questo caso l’errore è stato quello della

scelta in partenza di materiale non certificato come sano.

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3. Influenza dell’agricoltore

Delle volte il materiale è certificato, ma poi l’agricoltore coltiva in modo errato andando a influenzare

la conservazione. Ad esempio quando viene gestita la densità di impianto o la forma di allevamento,

sia in un campo che in un frutteto, posso gestire il numero di piante per unità di superficie. Lo si fa

per diversi motivi, come favorire la circolazione dell’aria: se l’aria ristagna tra le piante o all’interno

della pianta, molti patogeni soprattutto fungini e batterici trovano un ambiente ideale per crescere.

Ad esempio le drupacee (pesco, susino, albicocco), soffrono moltissimo della Monilia, che si sviluppa

quando l’umidità relativa è elevata; rimuovere gli eccessi di umidità è un fattore rilevante per

combattere questa malattia, oltre all’utilizzo di fungicidi. Un altro patogeno fungino è Botrytis, che si

sviluppa molto facilmente a condizioni elevate di umidità.

Abbinata alla densità c’è l’irrigazione, se irrigo per aspersione riporto l’umidità sulle parti aeree, che

voglio evitare. Anche il metodo di irrigazione è importante per avere un prodotto con una carica

microbica di patogeno il più basso possibile.

Un’altra questione che può contribuire sensibilmente a ridurre la carica del patogeno sulla merce

immagazzinata è la rotazione: coltivo i terreni a rotazione con due o più specie vegetali, per ottenere

sempre più prodotti in contemporanea, e soprattutto per interrompere la presenza di un ospite su

un campo, andando ad alterare i cicli dei potenziali patogeni. Tuttavia ci sono patogeni con un’ampia

gamma di ospiti, per cui qualsiasi ospite è adatto al loro attacco. Un patogeno può anche avere delle

strutture di resistenza molto efficaci, come tutti i funghi che producono sclerozi, che hanno una

persistenza nel suolo molto lunga (4-6 anni). In più le rotazioni possono risultare incompatibili con

la gestione dell’azienda: un’azienda che fa monocoltura non può fare la rotazione, può cambiare

varietà di prodotto, ma rimane sempre quel prodotto.

In caso non si possa fare la rotazione si può bonificare le aree: si devitalizza il patogeno perché non

si può aspettare che muoia da solo. Esistono 2 approcci:

• Solarizzazione, abbastanza raro nel nord Italia: si predispone un micro effetto serra sui terreni,

che vengono coperti da teli di plastica trasparenti, i raggi luminosi passano attraverso i teli,

arrivano al suolo e lo scaldano, formando anche la condensa, che contribuisce a trattenere il

calore; i primi 15 cm di terreno riescono a raggiungere temperature di 50-55°C; tuttavia a queste

temperature per devitalizzare i patogeni del suolo occorre diverso tempo, per cui i trattamenti di

solarizzazione durano 30-40 giorni, periodo in cui non posso utilizzare il terreno. Questo metodo

è utilizzato solo per colture ad elevato reddito (fiori o prodotti di orto).

• Fumigazione: la possibilità di accelerare i tempi di solarizzazione può essere fatta in 2 modi, che

consistono entrambi nel distribuire nel terreno una sostanza che intacchi la vitalità dei patogeni,

e normalmente sono sostanze ad altissimo spettro di tossicità perché devono consentire una

sorta di pastorizzazione del terreno. In passato si utilizzavano i biocidi, ad altissimo spettro di

tossicità, che uccidevano tutto ciò che c’era nel terreno, ma erano pericolosi anche per gli

operatori e dovevano essere eseguiti da ditte specializzate con operatori addestrati. Quasi tutte

queste sostanze sono state vietate. Ora vengono sostituite da vapore acqueo surriscaldato. In

questo caso i tempi diventano più brevi, circa 3-4 giorni per i trattamenti a vapore e circa una

settimana per i fumiganti. Tuttavia questi trattamenti sono costosi.

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Le concimazioni influenzano la conservazione. Per la nutrizione delle piante sono fondamentali i

macroelementi azoto, fosforo e potassio, e una serie di microelementi in quantitativi inferiori, dove

carenze ed eccessi possono dare importanti problemi. La formazione di foglie, steli ed altre strutture

è sempre correlata alla presenza di azoto nel terreno; fornire azoto alle piante significa avere la

possibilità di crescere; tuttavia questa crescita a volte risulta eccessiva, disorganizzata e le piante

possono avere dei problemi di ristagno di umidità tra le foglie. Le piante che crescono in presenza di

troppo azoto hanno tessuti troppo teneri e poco lignificati o suberificati, quindi poco resistenti, che

vanno incontro più facilmente a rotture meccaniche o all’attacco dei patogeni. D’altro canto le

concimazioni potassiche fanno l’effetto opposto: formazione di tessuti che maturano bene, resistenti

alle rotture meccaniche e ai patogeni, con pareti ed epidermidi più spessi. I microelementi possono

avere gioco sugli equilibri della nutrizione, causando per eccesso o per difetto problemi nello

sviluppo. Ad esempio se nei pomodori san Marzano coltivati negli orti la parte inferiore del

pomodoro diventa nera e legnosa, ci troviamo di fronte a una fisiopatia causata dall’irrigazione e da

una presenza di calcio non corretta, che porta alla morte di quelle cellule. Le mele se non hanno a

disposizione calcio a sufficienza, nella parte calicina del frutto possono presentare delle placche

necrotiche; in alcune coltivazioni di mele si vanno a fornire delle forme solubili di calcio su foglie e

frutti per aspersione. Il problema delle mele si verifica in magazzino.

4. Clima

È molto ampia l’argomentazione di come il clima influenzi la conservabilità del materiale vegetale.

Possiamo pensare a 2 categorie di danni: danni diretti e danni indiretti. Nel primo caso i fattori

climatici danneggiano i prodotti che vengono conservati, ad esempio gli eccessi e le carenze di acqua.

Questi problemi si possono risolvere con un sistema di irrigazione per quanto riguarda le carenze,

per gli eccessi basta coprire le coltivazioni. Per quanto riguarda gli eccessi di acqua, il problema non

è nelle parti aeree, ma in quelle ipogee: l’accumulo di acqua nel suolo può dare asfissie radicali come

danno diretto. Aumentare l’umidità a livello delle radici significa, indirettamente, favorire la presenza

di alcuni patogeni, ad esempio gli agenti di marciumi.

Ci sono poi degli agenti meteorici che possono danneggiare i prodotti, ad esempio la grandine; essa

è sia un danno diretto che indiretto sulla qualità dei prodotti. I danni estetici provocano il

deprezzamento dei prodotti; in più le lesioni provocate dalla grandine a livello dei tessuti sono causa

di disidratazione dei tessuti, che può portare anche alla morte dei tessuti. La grandine può anche

interrompere le barriere naturali offerte dai tessuti, infatti possono provocare delle lesioni utilizzate

dai patogeni per insediarsi nel vegetale.

A volte l’andamento della stagione è importante da capire. Quando decorre una primavera piovosa,

c’è molta difficoltà a conservare albicocche e ciliegie, dove i problemi di Monilia sono elevatissimi.

Spesso l’abbondanza di piogge significa anche maggiori trattamenti chimici, che portano a maggiori

costi e maggiori rischi di residui.

L’influenza del clima non è solo una questione di pioggia e grandine, ma possiamo avere anche danni

da freddo. I danni diretti sono la morte e la deformazione dei tessuti. Esistono poi danni da freddo

indiretti, legati alle lesioni provocate dal freddo. Un tessuto si può rompere anche a causa del freddo,

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e va a creare delle piccole ferite che possono essere sfruttate dai patogeni o dagli agenti di marciume

per entrare nel tessuto, sia in campo, sia durante la conservazione. Ovviamente il freddo provoca

anche danni estetici, in cui le rotture vengono suberificate e i prodotti non sono più apprezzati dal

consumatore.

Esistono anche delle altre situazioni dovute a problemi climatici: sfregamenti, micro ferite,

ammaccature, imbrunimenti dell’epidermide, che portano il prodotto a non venire apprezzato dal

mercato. La banana ad esempio in campo subisce delle piccole lesioni delle cellule dell’epidermide,

che vanno a ossidarsi e dare segni neri, che il consumatore non apprezza.

Le condizioni ambientali sono importanti anche al momento della raccolta. Un frutto man mano che

matura diventa sempre più delicato; se voglio raccogliere un frutto a maturazione elevata, esso sarà

delicato, soggetto a lesioni, per cui occorre prestare moltissima attenzione in fase di raccolta e

manipolazione dei frutti. Si può anche anticipare la raccolta e essere meno delicati con i frutti.

Facendo una scelta piuttosto che l’altra, avrò delle caratteristiche diverse di qualità (il frutto migliore

è quello raccolto più maturo), ma anche di conservabilità (il frutto più conservabile è quello raccolto

meno maturo). Non è facile decidere quando raccogliere; uno dei termini per valutare la maturazione

è calcolare la dimensione del frutto, se ci sono dei parametri a monte. Per alcuni frutti il calcolo viene

fatto contando i giorni dalla fioritura alla raccolta, per altri frutti la decisione viene presa con una

somma termica. Altre modalità per stabilire il grado di maturazione sono stabilire la consistenza della

polpa con degli strumenti appositi (ad esempio nella mela o nell’actinidia), oppure si verifica il

contenuto in zuccheri semplici sia in laboratorio che in campo. Si stanno mettendo a punto misure di

tipo colorimetrico, non solo nella gamma del visibile, ma anche sfruttando altre lunghezze d’onda,

per valutare anche al di sotto dell’epidermide il grado di maturazione, oltre alle solite cartelle

colorimetriche. L’influenza del grado di maturazione sullo sviluppo degli zuccheri è stata usata come

indice di maturazione: con la maturazione ho una riduzione del contenuto in amido contemporanea

a un incremento di zuccheri semplici.

Non sempre le cose vanno come previsto, quando abbiamo a che fare con i prodotti in campo le

raccolte sono influenzate dagli eventi atmosferici, per cui le piogge possono impedire le operazioni

di raccolta ad esempio. In molti casi la disponibilità di mezzi e uomini può incidere sulla raccolta, e

può portare all’anticipazione o alla posticipazione della raccolta. Questi problemi di organizzazione

generale sono molto comuni. © Laila Pansera - 44

Principali generi fungini agenti di malattie nel post-raccolta

I primi generi che andiamo ad analizzare non appartengono al regno dei funghi, ma alla classe degli

Oomycota, che sono comisti e formano miceli asettati. Pythium e Phytophthora danno generalmente

problemi di marciumi sui vegetali conservati, mentre nelle parti di pianta che rimangono in campo

generano necrosi. Nella foto vediamo l’attacco di questi microrganismi su

vegetali. La patina biancastra esterna è la fase di evasione del patogeno,

quindi in queste aree è presente la fase di riproduzione del patogeno. La

fase riproduttiva del patogeno in questo caso è sia sessuata che asessuata,

ma nel 99% dei casi la presenza di strutture riproduttive esterne, è di tipo

asessuato, che negli Oomycota sono gli sporangi, che vengono prodotti al termine di lunghi

sporangiofori e sono destinati a rilasciare le zoospore. Le zoospore sono flagellate, quindi sfruttano

l’acqua per muoversi; quindi i marciumi indotti da questi 2 generi trovano, in condizioni di tessuti

umidi o coperti da veli d’acqua, le condizioni migliori per propagarsi. Il tipo di attacco a cui va

incontro il tessuto è litico, infatti troviamo marciumi e rammollimenti, espressione di attacchi

enzimatici (enzimi peptolitici) a livello delle lamelle mediane. I sintomi dei 2 attacchi sono analoghi,

per cui per distinguere quale dei 2 patogeni ha attaccato un substrato devo verificare a livello di DNA.

Un esempio di patogeno di questo tipo è Phytophthora infestans, che attacca il pomodoro e causa la

peronospora della patata. Questo patogeno è stato importato dall’America, intorno alla metà del 1800

tutta l’Europa è stata interessata da una carestia a causa della mancanza di patate, le cui piante erano

morte dopo l’attacco del patogeno.

Poi ci sono gli Zygomycota, che non sono un genere ma raggruppano diversi generi. Essi sono funghi

con una forte capacità saprofitaria: non hanno effetti molto marcati di denaturazione dei tessuti, solo

che rovinano esteticamente il prodotto. Il marciume indotto è molto limitato, quindi il danno

inizialmente è prettamente estetico. Tuttavia, sia Pythium che Phythopthora che gli Zygomycota sono

spesso seguiti da altri funghi e batteri saprofiti che sfruttano lo stesso substrato per crescere,

generando una catena di microrganismi che vanno a degradare il materiale.

Gli zigomiceti hanno entrambe le riproduzioni, si diffondono nell’ambiente e sui materiali

principalmente attraverso strutture riproduttive asessuate, che sono delle spore prodotte all’interno

degli sporangi, e sono prive di flagelli. Le condizioni di diffusione e sviluppo sono diverse, infatti essi

non sono così legati all’acqua liquida come i precedenti, ma il movimento di queste spore è

principalmente legato ai movimenti d’aria. Abbiamo anche la possibilità della riproduzione sessuata,

abbinata a delle forme di resistenza, la zigospora.

Essi sono funghi caratterizzati da una produzione abbondante di micelio, molto

spesso biancastro, che può formare dei feltri anche di diversi cm di altezza, molto

lassi ma particolarmente spessi ed evidenti. Attaccano le derrate anche nei nostri

frigoriferi. Nella foto vediamo ad esempio un micelio bianco con dei puntini scuri,

che sono gli sporangi.

Sono 2 i generi che si riscontrano frequentemente sulle derrate conservate: Mucor

e Rhizopus, molto simili fra di loro, e si possono riconoscere al microscopio. Il

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Rhizopus è caratterizzato dai rizoidi, modificazioni ifali che servono al fungo per ancorarsi al

substrato e dare stabilità agli sporangiofori.

Questi generi hanno un potenziale di inoculo molto elevato, e una velocità di crescita elevata:

crescono anche di 3-4 cm in una settimana, per cui sono patogeni che invadono facilmente le derrate.

Essi crescono anche a temperature molto basse; è più facile vederli nei frigoriferi, che al di fuori. Negli

ambienti dove viene conservata frutta e verdura sono chiusi con umidità relativa molto alta, e questo

favorisce la crescita rapida. Mucor e Rhizopus usano anche il formaggio come substrato. Rhizopus può

essere utilizzato per produrre sostanze simili ai formaggi, ad esempio nei prodotti asiatici.

Mucor e Rhizopus hanno miceli non settati. Mucor cresce su una vasta gamma di substrati, forma

molto velocemente colonie aeree.

Le alterazioni vegetali frequentemente fanno capo a contaminazione da Deuteromycota, o funghi

mitosporici, che non hanno riproduzione sessuata, di solito. Tutti i funghi mitosporici sono

caratterizzati da una produzione abbondante di conidi, che possono avere origine da ife

frammentate, oppure possono essere il frutto della produzione di modificazioni dell’apice ifale,

oppure possono essere prodotte da un’estrusione da parte di fialidi. Per riconoscere i Deuteromycota

fra di loro occorre aver presente la disposizione e la forma dei rami dei conodiofori (qui parliamo di

conidi invece che di spore).

È molto frequente il genere Penicillium. Esso cresce in condizioni molto diversificate, dagli 0 ai 30°C,

hanno un micelio compatto, bianco e vellutato, e quando differenziano i conidi, essi sono spesso

molto colorati. La colorazione può variare in relazione al substrato, tanto che quando descrivo questi

funghi devo fare riferimento al luogo e alla temperatura di coltivazione dei funghi. Penicillium è un

fungo ubiquitario, presente su tutte le superfici, nel suolo, i suoi propaguli sono presenti nell’aria:

contaminazioni da Penicillium sono frequentissime, e ovunque le condizioni ne consentano la

crescita, trova il modo di svilupparsi. È uno dei funghi saprofiti più frequenti negli

ambienti temperati freddi. Nella foto è visibile un attacco di Penicillium: i margini

delle colonie sono chiari, mentre la parte più vecchia della colonia è colorata e

coperta dalle strutture riproduttive. Sulla base della consistenza del substrato

dove si sviluppa questo patogeno, possiamo avere marciumi oppure necrosi,

tuttavia è più frequente il marciume durante la conservazione. Nella zona più

scura le ife del fungo stanno crescendo nel substrato, alterando il trasporto trans-membrana,

causando una fuoriuscita di acqua dagli spazi intercellulari, e noi vediamo il cosiddetto alone

idropico. Il fungo poi lo colonizza, può arrivare a uccidere le cellule o scollarle inducendo marciume,

a quel punto la crescita all’interno del substrato diventa abbondante e può sostenere la crescita aerea,

che è la fase di evasione. Nelle zone centrali la colonia potrebbe anche essere morta, tanto la

differenziazione di nuovi propaguli è stata raggiunta. Penicillium può approfondirsi anche nel

substrato oltre che sulle superfici, in base al tempo e alle temperature di conservazione, ma solo in

substrati carnosi. © Laila Pansera - 46

In certi casi l’umidità esterna non è elevata, quindi il patogeno cresce all’interno del tessuto vegetale

senza sporulare; se poi il frutto viene trasferito in un ambiente più umido, nell’arco di 1-2 giorni, tutta

l’area colonizzata di ricopre delle strutture riproduttive.

Gli spessori dell’epidermide e la presenza di oli nella buccia degli agrumi ad esempio, può rallentare

o meno lo sviluppo del patogeno in profondità; alcune varietà di arance, limoni e mandaranci sono

particolarmente delicati e sensibili, e il patogeno riesce a colonizzarle anche in profondità, altre

invece non riescono a essere penetrate dal patogeno. Questa caratteristica viene presa in

considerazione per la scelta delle diverse cultivar da coltivare.

Penicillium prende il nome dalla struttura riproduttiva, un

conidioforo che si suddivide una o più volte in metule (ramificazioni),

al cui esterno sono presenti le fialidi e i conidi che vengono portati

sulle catenelle. Il tutto somiglia a un pennellino. Generalmente

ciascuna testa conidica produce migliaia di conidi, da essere nascosta

dai propaguli stessi.

A seconda delle condizioni le colonie di Penicillium hanno dimensioni e colori differenti. Questa

variabilità delle colonie a seconda del substrato è tipica di tutti i funghi, anche se si manifesta con

diversa intensità. La diversa colorazione delle colonie è dovuta alla produzione di pigmenti, che poi

diffondono oltre la grandezza della colonia.

Penicillium oltre a essere un saprofita, può anche essere visto come positivo. Infatti può essere usato

come agente che favorisce la maturazione degli insaccati, perché le ife approfondendosi nella parte

superficiale del salame favoriscono una lenta evaporazione, rilasciano delle sostanze enzimatiche e

contribuiscono alla maturazione di alcuni elementi. In molti casi quindi si inoculano i Penicillium

negli insaccati, tuttavia non sempre va a buon fine, perché è difficile spostare degli equilibri già

consolidati, dovuti alla microflora presente negli ambienti di maturazione. Nel campo dei formaggi

viene usato il Penicillium, ad esempio nel gorgonzola: immetto nella massa della cagliata conidi di

Penicillium, che poi iniziano a crescere in tutta la massa; poi le forme vengono forate per far penetrare

aria, quindi il fungo si trova esposto su una superficie, cresce facendo i conidi, colorati, che vanno a

costituire l’erborinatura, oltre a rilasciare le sostanze che danno il profumo e il sapore al formaggio.

In altri casi il fungo cresce all’esterno del formaggio, come nel caso del brie. Tuttavia in questo caso i

funghi non fanno spore, quindi si utilizzano dei ceppi che non producono spore, per evitare una

copertura colorata.

Alcuni funghi producono metaboliti secondari, sostanze tossiche nei confronti degli altri organismi.

Essi sono veri e propri antibiotici. La prima vera produzione di massa di antibiotici da funghi risale

al periodo della seconda guerra mondiale. Il primo antibiotico prodotto a livello industriale è la

penicillina, prodotta da un Penicillium.

Tra le sostanze del metabolismo secondario che producono i funghi, ci sono anche le tossine.

Penicillium, soprattutto il P. expansum, produce la patulina, una sostanza particolarmente resistente,

che sopporta anche la trasformazione del prodotto, ed è una sostanza diffusibile nel prodotto e

contamina anche le parti apparentemente sane. È un tipo di tossina che viene prodotta molto nelle

pomacee (pere e mele) e può finire anche nei succhi di frutta.

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Un altro genere è il Fusarium, molto ampio, comprende circa 200 specie diverse. È molto facile

trovarlo come saprofita, sulle superfici e nei terreni. Alcune specie di Fusarium per la loro indole di

scavarsi una nicchia e tenere lontano gli altri microrgansimi, tengono lontano gli agenti fitopatogeni;

essi vengono studiati ed utilizzati ad esempio per proteggere da altri patogeni gli apparati radicali.

Altre specie sono invece patogene: alcune danno origine a marciumi radicali, altre crescono

all’interno del sistema vascolare dando origine a tracheomicosi, altre ancora sono agenti di marciume

colonizzando la sostanza organica. Fusarium è anche in grado di crescere su

substrati molto poveri di acqua, come prodotti disidratati, granelle, semi

oleaginosi. Quindi moltissime derrate conservate possono avere problemi di

Fusarium. Molto frequentemente Fusarium quando cresce lascia un pigmento

violaceo, delle volte ha le ife colorate di blu-violaceo. Capita di affettare patate e

vedere aloni violacei, anche se apparentemente all’esterno il tubero è sano, e

potrebbe anche rilasciare una tossina.

Fusarium è un fungo settato, ha strutture sia sessuate che asessuate

quelle sessuate sono molto rare e principalmente si trovano sulle parti

delle piante che restano in campo, mentre per i prodotti conservati

presentano la forma riproduttiva asessuata. Essa produce 2 tipi di conidi:

macroconidi, leggermente falcati e settati, e microconidi, molto più corti,

ellittici o tubuliformi.

Le colonie crescono con caratteristiche differenti in base al substrato: ci sono colonie bianche, alcune

tendenti al rosa, altre al violaceo-blu, altre ancora gialle. È molto ampia anche la tipologia di tessiture

delle colonie: più o meno feltrose, più o meno vellutate, rilevate oppure aderenti; esistono Fusarium

che si riproducono così tanto da avere la superficie coperta da uno strato mucillaginoso, che sono

conidi, che quindi non fanno micelio aereo, o quasi.

È abbastanza facile trovare Fusarium nei cereali in campo, quando le condizioni di crescita sono

umide, ma sono in grado di crescere anche quando vengono portati in magazzino, soprattutto se non

vengono essiccati alla perfezione. La presenza di Fusarium sulle spighe (soprattutto di mais) è

strettamente correlata con l’andamento stagionale: in anni in cui la stagione decorre piovosa, la

contaminazione da funghi e micotossine è elevata; la contaminazione si sposta poi nei derivati delle

granelle (farine e mangimi).

Al genere Fusarium appartengono dei funghi utilizzati come tali per la produzione di ammassi

proteici che assomigliano ai formaggi e possono surrogare il loro utilizzo. L’ammasso di micelio viene

prodotto in colture liquide, poi viene pressato come se fosse una cagliata, formato e salato.

Il genere Alternaria è caratterizzato dalla produzione di catenelle di conidi periformi. I conidi sono

settati sia longitudinalmente che trasversalmente. Forma, dimensioni, numero di setti possono

aiutare a identificare la specie di appartenenza. Questo fungo cresce sia in campo che sui materiali

conservati, ma non è molto frequente nella conservazione. In genere il problema di

Alternaria si presenta su pomodori coltivati negli orti, che hanno delle zone

prosciugate, ricoperte da una polvere nerastra, che sono i conidi, che hanno le pareti

imbibite di melanina. Alternaria produce anche una sorta di marciume nel cuore

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dell’arancia, oppure colonizza le mele, la possiamo vedere anche sui mirtilli e sulla parte esterna degli

agrumi. Alternaria non colonizza il substrato, ma eventuali sostanze zuccherine deposte sul

substrato, che delle volte derivano da sostanze prodotte da insetti (melata), che prende il nome di

fumaggine, perché conferisce al prodotto una colorazione nerastra, come se fosse stato ricoperto da

uno strato di fuliggine. Esso è un danno prettamente estetico.

Il genere Botrytis è caratterizzato da una crescita elevata con un’elevata produzione di spore. È un

microrganismo in grado di penetrare anche in microferite. Lo troviamo su fragole, kiwi, uva, e

generalmmente i danni maggiori li produce in magazzino. Botrytis

cinerea genera un marciume nobile sull’uva: non porta alla distruzione

dell’acino ma al suo appassimento, passaggio fondamentale per ottenere

alcuni tipi di vino, come il Tokaj. Essi infatti vengono preparati con una

percentuale maggiore di uva che conferisce più sapore e profumo. Esso

tuttavia è un “ammuffimento” che non può essere regolato.

Il genere Monilia è un agente patogeno che colonizza sia in campo che in magazzino.

Genera una sorta di muffa a circoli. I ritmi crcadiani regolano la sporulazione di

Monilia.

Il genere Aspergillus prende il nome dalla sua forma simile a un aspersorio. Le colonie sono

caratterizzate da una colorazione nera. Ascomiceti.

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Micotossine

Le micotossine sono uno dei problemi principali di conservazione delle granaglie. Esse sono state

sempre più oggetti di questa problematica, tanto che esistono dei limiti alla presenza di queste

sostanze, ma anche problemi di commercializzazione di determinate materie prime in relazione alla

presenza di micotossine.

Le micotossine sono delle molecole prodotte da funghi differenti. Le specie che danno questa

problematica in campo appartengono ai generi Alternaria, Cladosporium, Curvularia, Epicoccum e

Fusarium; queste specie sono generalmente considerate saprofite, quindi non danno problemi alla

cariosside apparentemente, ma crescendo producono queste sostanze tossiche. In realtà non ci sono

solo funghi saprofiti, ma anche patogeni come Fusarium moniliforme e Verticillium alboatrum, che

danneggiano la pianta e producono anche le micotossine. Ci sono poi funghi tipicamente presenti in

magazzino, come le specie di Penicillium e Aspergillus.

La crescita di questi funghi sulla granella e su molti semi, comporta per il seme stesso già un danno

diretto:

 Viene ridotta la germinabilità, il che significa che è stato attaccato anche l’embrione

 Nel caso di attacco intenso compaiono colorazioni anomale dei semi, o di parti di essi

 Nei casi più gravi e facilmente riscontrabili la semente o la granella va incontro a riscaldamenti, e

in queste zone che si stanno riscaldando avviene un rilascio di acqua, rammollimento delle

strutture e una sorta di ammuffimento della massa

 Perdita di peso, perché parte del materiale stoccato all’interno del seme come sostanza di riserva,

viene usato come nutrimento dai funghi

 Modificazione biochimica

 Rilascio di micotossine nella granella.

La contaminazione fungina porta generalmente a 2 tipologie di tossicosi, in base al fatto che la tossina

venga emessa all’esterno dell’ifa fungina o resti al suo interno.

Le esotossine vengono rilasciate nel mezzo in cui il fungo cresce. I generi che più frequentemente

producono esotossine sono Aspergillus, Penicillium e Fusarium.

Le endotossine invece vengono trattenute all’interno del micelio, e i generi che fanno tossine di

questo tipo sono Amanita, Boletus, etc.

Esotossine

Il problema delle tossine è iniziato a venire studiato circa 30-40 anni fa, quasi in contemporanea allo

studio sulla presenza di residui di fitofarmaci, ossia da quando si è iniziato a guardare

gli alimenti non solo dal punto di vista quantitativo, ma anche qualitativo. In realtà il

problema delle micotossine era più grave quando non lo si conosceva e non si prestava

attenzione alla corretta conservazione delle derrate. L’esempio più famoso è quello

della segale cornuta: il fungo cresce all’interno della pianta colonizzandola dal punto

di vista sistemico, e quando le ife arrivano nella zona del fiore, il fungo decide di

manifestare la sua struttura di conservazione: lo sclerozio. Il problema, oltre alla

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perdita della granella che doveva essere al posto dello sclerozio, è che il fungo deposita sostanze

tossiche a diverso livello. La presenza di tossine di Claviceps purpurea, a causa della loro produzione

di alcaloidi, in passato ha dato origine a fenomeni diffusi di ergotismo. Le tossine assimilate con gli

alimenti davano problemi al fegato, favorivano l’insorgenza di tumori e di cancrene negli arti. Le

tossine contengono sostanze che ricordano dal punto di vista strutturale l’acido lisergico, ossia

causano problemi di tossicosi simili all’assunzione di LSD, il che ha causato condanne per eresia e

stregoneria. Uno dei tanti motivi che ha portato al malcontento del popolo francese prima della

rivoluzione era quello della malnutrizione derivata dalle micotossine.

Le micotossine sono molecole a basso peso molecolare, prodotte dai funghi come metaboliti

secondari, tossici a basse concentrazioni per l’uomo e per gli animali vertebrati. Ce ne sono di diverse

categorie e con diversi effetti:

• Micotossina tossica per altri microrganismi: antibiotico

• Micotossina tossica per le piante: fitotossina

• Micotossina tossica per l’uomo e gli animali ad elevata concentrazione (anche a bassa

concentrazione): etanolo

• Micotossina prodotta dai macrofunghi: veleno.

Le micotossine sono molto diverse fra di loro dal punto di vista chimico e per gli effetti prodotti sugli

animali. Una delle caratteristiche più frequenti di questi composti è l’induzione

dell’immunodepressione, per cui uno degli effetti derivanti da queste intossicazioni è l’attività meno

efficiente del sistema immunitario. Un’altra caratteristica di queste sostanze è la termostabilità, ma

in generale un’elevata stabilità chimico-fisica queste sostanze. Le micotossine possono essere

prodotte sia in campo che in magazzino.

Sono molte le micotossine, e la loro classificazione non è univoca:

 i fisiologi in base all’organo bersaglio: epatossine, nefrotossine, neurotossine, etc

 i chimici in base alla struttura chimica: lattoni, cumarine, etc

 i biochimici in base all’origine biosintetica: derivati aminoacidici, etc

 i medici in base alla patologia indotta: aflatossicosi, ergotismo, etc

 i biologi cellulari in base all’attività cellulare: teratogeni, allergeni, carcinogeni, etc

 i micologi in base ai funghi produttori: tossine da Aspergillus, tossine da Fusarium, etc.

Non tutti i ceppi appartenenti a una specie produttrice di tossine sono produttori di tossine. Ad

esempio:

• il 45% dei ceppi di Aspergillus flavus saggiati producono aflatossine B

• il 92% dei ceppi di Aspergillus parasiticus saggiati producono aflatossine B e G

• il 17% dei ceppi di Aspergillus ochraceus e il 62% dei ceppi di Penicillium verrucosum saggiati

producono ocratossina A

• il 93% dei ceppi di Fusarium graminearum e il 63% dei ceppi di F. culmorum saggiati

producono zearalenone.

Un ceppo tossinogeno non produce tossine in tutte le condizioni. Ad esempio Aspergillus ochraceus

ha delle temperature di crescita tra 8-37°C con un optimum di 24-31°C, ma produce la tossina solo a

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temperatura tra 25-30°C. Questo fungo cresce con a 0.79-0.99, con un optimum tra 0.95-0.99, ma

w

produce la tossina in condizioni di a 0.87-0.95. Le condizioni in cui una tossina viene prodotta sono

w

quasi sempre condizioni più restrittive di quelle di optimum del fungo.

Sommando le 2 affermazioni precedenti, possiamo dire che l’isolamento di ceppi produttori non è

sufficiente per affermare con sicurezza la contaminazione della matrice. Il mancato isolamento, per

contro, non è indice certo di sicurezza dell’assenza della sostanza.

I 3 grafici di comparazione riguardano l’a e la temperatura di crescita di 3 funghi diversi che

w

dimostrano ciò appena detto.

Le micotossine sono prodotte da funghi diversi.

Per quanto riguarda le aflatossine, gli alimenti ad alto rischio sono quelli che hanno un basso

contenuto di acqua, ma alto in oli: mais, arachidi, noci brasiliane e pistacchi. Mais e arachidi sono le

principali materie prime in cui troviamo la contaminazione da aflatossine. Alcuni alimenti sono a

basso rischio, ossia non costituiscono un buon substrato per la sintesi di aflatossine, e sono: fichi,

mandorle, uva sultanina, spezie, anche se nella noce moscata, nei peperoncini, nelle paprike

possiamo avere dei livelli un po’ più alti. Ci sono poi delle sementi, di soia, fagioli, sorgo e alcune

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graminacee (grano, orzo, avena, riso) che in campo hanno delle basse probabilità di contaminazione

da tossina, anche se il fungo si può sviluppare, ma quando vengono conservate in magazzino, possono

produrre aflatossine. Possiamo trovare anche le aflatossine anche in latte e derivati, perché crescono

sui mangimi, e la tossina passa nel latte. Le aflatossine sono dannose per l’uomo, perché hanno

attività epatotossica e sono molecole cancerogene.

L’ocratossina A (OTA) è la principale ocratossina, prodotta da diversi aspergilli (più comune

l’Aspergillus ochraceus) e dal Penicillium verrucosum. Gli alimenti ad alto rischio sono mais, orzo,

grano, avena, sorgo, segale. Altri materiali in cui sono state trovate sono soia, fagioli, legumi, caffè

verde, semi di cacao, spezie e prodotti carnei derivati del maiale, in particolare sanguinacci. Possiamo

trovarle anche in alimenti lavorati come birra, succhi di frutta, vino e succo d’uva. L’ocratossina A ha

una duplice attività negativa: nefrotossica e teratogena, ossia induce tumori e ha attività nei confronti

dei reni.

La tabella mostra la positività all’OTA di diversi campioni di vino. Notiamo che per il vino rosato il

problema è alto, tuttavia in molti casi si tratta di tracce.

I vini bianchi sono prodotti da uve bianche che vengono raccolte prima nella stagione, e uno di

momenti critici per la produzione di OTA è l’autunno, quando le uve vengono ritardate nella raccolta

e i funghi possono crescere sugli acini, ecco perché i vini rossi danno valori alti, mentre i bianchi

hanno un quantitativo minore di OTA presente.

Le stesse analisi sono state fatte anche sui mosti concentrati.

Questo è un problema anche per i vini passiti e per l’uva sultanina o tutta la frutta essiccata, che molte

volte viene essiccata all’aria aperta.

I funghi del genere Penicillium producono la patulina, che si trova spesso su

mele e pere conservate in magazzino. Questi patogeni sfruttano le

microlesioni per entrare nel frutto. In campo contaminazioni di questo tipo

avvengono anche a partire dall’attacco di insetti. L’effetto di contaminazione

da un punto ai frutti circostanti è detto effetto mela marcia: il patogeno si

instaura bene su un frutto, cresce bene e riesce anche a

forzare le ife a colonizzare i frutti circostanti, anche intatti. La patulina è

prodotta da penicilli, aspergilli e la cosa che preoccupa è che la patulina si trova

anche nei derivati di mele e pere: succhi di frutta, omogeneizzati.

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Le patuline sono prodotti che hanno spiccate attività antibiotiche e vanno a creare scompensi a livello

intestinale, andando ad alterare la flora microbica; possono arrivare a causare danni ai tessuti

dell’apparato digerente, come emorragie.

Un altro gruppo di funghi tossinogeni sono i Fusarium, che producono tricoteceni, zearalenoni,

fumonisine. Il materiale di partenza è molto spesso il cereale. Le contaminazioni possono partire dal

campo, e possono essere favorite dall’attacco di insetti o da condizioni ambientali anomale.

Endotossine

Le endotossine possono essere considerate meno pericolose perché sono legate al corpo dei funghi.

Esse tuttavia sono i veleni, e i principali generi produttori di queste tossine sono l’Amanita e il Boletus.

Alcune endotossine sono termolabili, la cottura dei funghi ne abbatte moltissimo la concentrazione.

Armillaria mellea è il chiodino, e contiene delle tossine termolabili.

Esistono anche delle tossine termostabili. Esiste una sindrome, detta sindrome falloidea, che fa

riferimento a una serie di sintomi che si manifestano a seguito dell’ingestione di Amanita phalloides

e di altri (Lepiota helveola, A. verna, A. virosa, Galerina marginata, Conocybe filaris) e si possono

sviluppare con il tempo. Ecco perché possiamo definire il primo gruppo di tossine termostabili come

causanti di sindrome a lunga latenza. La latenza della sindrome falloidea è tra 7-30 ore, e causa

disturbi gastro-intestinali, dolori addominali disidratazione con conseguente ipotensione, sete

intensa nella prima fase. Segue una fase di miglioramento, a cui segue poi una fase più intensa:

insufficienza epatica acuta, coagulopatia, insufficienza renale, possibile coma e decesso. Il fegato una

volta colpito può essere irreversibilmente compromesso, e deve essere trapiantato.

Ci sono poi funghi il cui effetto del veleno è rapido, le tossine producono una sindrome a breve

latenza. L’Amanita muscaria in forte dose è letale in poco tempo.

Ci sono poi funghi che provocano allucinazioni, e di essi è vietata la commercializzazione. Essi però

vengono venduti di sottobanco e sottoposti a sequestri.

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Mezzi di difesa

Il più delle volte la difesa è basata su più fronti integrati fra di loro, ossia non ci si basa solo su un tipo

di mezzi. Infatti è quasi un obbligo di legge la difesa integrata, ossia integrando più mezzi e non

focalizzandola sui mezzi chimici.

Mezzi fisici

I mezzi fisici sono una delle possibilità da utilizzare. Nel campo della conservazione delle derrate

vegetali sono stati i primi metodi messi a punto per la conservazione delle merci, tuttavia sono stati

i primi ad essere abbandonati a favore di altri mezzi.

Basse temperature

Il mezzo fisico più banale e più usato a disposizione per la conservazione sono le basse temperature.

Quanto l’abbassamento della temperatura allunghi la conservabilità della derrata è funzione di

diversi fattori: il patogeno, l’ospite e le interazioni fra i due.

Effetti sull’ospite

Uno degli effetti sull’ospite è il rallentamento dei processi metabolici. L’effetto sulla temperatura è

ancora più evidente sui frutti climaterici (che sfruttano l’etilene per maturare). L’attività respiratoria

in funzione dei giorni di conservazione, in conservazioni a temperature diverse portano a vedere che

più si abbassa la temperatura, più si rallenta/dilaziona nel tempo l’attività respiratoria, perché di pari

passo con l’attività respiratoria vanno alcune attività di maturazione e degradazione del prodotto:

abbassando la temperatura allungo quindi la vita del prodotto. A temperatura ambiente dopo 10

giorni di conservazione abbiamo già raggiunto il picco di respirazione e andiamo incontro a

senescenza. Abbassando la temperatura prolungo il periodo per giungere al picco di respirazione e

quindi anche il periodo di senescenza. Ci sono pochi frutti, principalmente actinidia e mela, che

possono essere portati anche a conservazioni sotto gli 0°C, e quindi vengono conservati anche per

mesi. Le risposta della curva di degradazione a diverse temperature non cambia solo da specie a

specie, ma anche le diverse varietà di una specie si comportano in modo diverso e quindi hanno

diversa conservabilità.

Effetti sul patogeno

Per quanto riguarda l’effetto sul patogeno, abbiamo diversi generi e specie che rispondono alle

temperature in modo diverso. La sensibilità alle temperature viene determinata andando a misurare

il diametro delle colonie di patogeno che si formano. Ad esempio Botrytis cinerea cresce, seppur

lentamente, anche a 0°C. Se un fungo cresce a basse temperature si può definire da frigorifero, ce ne

sono altri che non crescono a temperature diverse. L’abbassamento della temperatura non ha lo

stesso effetto su tutte le derrate, perché i substrati sono diversi e quindi il comportamento del

patogeno su ogni substrato è diverso. In più su un vegetale solitamente non è presente solo una

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specie, ma diverse, per cui non possiamo pensare all’interazione ospite-patogeno e basta, ma a un

rapporto substrato-comunità, oltre che un rapporto fra i patogeni.

Abbassare la temperatura a volte deve essere fatto il più presto possibile, si parla per cui di pre-

refrigerazione. Tranne in rari casi, come le fragole invernali o le actinidie, la frutta e la verdura

vengono raccolte a temperature abbastanza elevate, quindi arrivano dal campo calde. Se si pensa di

poter selezionare e poi refrigerare il prodotto, esso impiegherà moltissimo a raggiungere le

temperature di refrigerazione; quindi si attua una pre-refrigerazione sulla merce appena arrivata

all’impianto di lavorazione e selezione, con impianti studiati ad hoc per sottrarre molto calore. La

frutta abbassata di temperatura andrà nelle celle frigorifere. Uno dei problemi tecnici della

conservazione dei frutti tropicali è questo: a causa dei costi elevati non sono disponibili impianti di

pre-refrigerazione adeguati, perciò la merce viene lasciata nei magazzini. Gran parte delle perdite di

merce tropicale potrebbe essere evitata avendo a diposizione degli impianti di pre-refrigerazione.

Molte volte la pre-refrigerazione viene abbinata ad impianti di selezione e movimentazione. Ad

esempio esistono vasche con acqua, che attua una pre-refrigerazione e sposta le mele, evitando anche

delle collisioni tra i frutti. L’acqua non è l’unico mezzo di refrigerazione, esistono anche impianti di

pre-refrigerazione ad aria: celle molto grandi in cui viene fatta abbassare la temperatura delle

derrate, e poi le derrate vengono spostate nelle celle di mantenimento.

Per alcuni materiali, soprattutto per la frutta, si può favorire la refrigerazione ricambiando l’aria:

aspirando l’aria che si è riscaldata e sostituendola con aria fredda, e si favorisce così anche il circolo

dell’aria dove non circola abitualmente.

Alte temperature

L’applicazione delle alte temperature è nota anche con il nome di termoterapia. In base al tipo di

matrice vegetale essa viene effettuata tra 35-55°C, per tempi che variano dai pochi minuti a 10-15

minuti, e con più alzo le temperature, più abbrevio i tempi.

Occorre fare molta attenzione al binomio tempo-temperatura, perché si rischia di fare trattamenti

non efficaci, e anche di danneggiare il prodotto. Molto spesso la temperatura di massima efficienza

del trattamento è abbastanza vicina alla temperatura massima tollerabile del tessuto. La logica dei

trattamenti di questo tipo vuole che vengano tenute sotto controllo la distribuzione del fluido, le

temperature raggiunte dal fluido, le temperature raggiunte dalla massa e le tempistiche. Si cerca di

avere degli impianti sovradimensionati, per evitare che aggiungendo la derrata fredda nell’ambiente

caldo, si abbassi troppo la temperatura, che deve essere riportata ai valori prestabiliti prima del

trattamento. In questi trattamenti si mantiene il fluido in movimento, e si attuano sistemi per il riciclo

dei fluidi in base alle temperature, il tutto per far sì che il trattamento sia il più rapido possibile,

compresi asciugatura e raffreddamento, per evitare l’insorgenza di problematiche sulla derrata.

Effetti sull’ospite

Alzando la temperatura si favorisce la sintesi di fitoalessine, come se i prodotti venissero irritati dalle

alte temperature. La produzione delle fitoalessine può essere anche indotta dal patogeno, ma in

© Laila Pansera - 56

questo caso si anticipa l’effetto del patogeno dando un breve shock termico alle derrate. Alzando le

temperature su alcuni frutti è stato notato un rallentamento della degradazione delle sostanze

antimicrobiche normalmente presenti, quindi è una sorta di allungamento della vita delle difese

naturali, oltre ad indurne di nuove (fitoalessine). Da uno shock termico possono essere indotte anche

sintesi proteiche in difesa della pianta.

Effetti sul patogeno

Il trattamento con il calore porta alla denaturazione delle proteine e quindi alla morte del patogeno.

In realtà delle volte non tutti i patogeni muoiono, ma ci si accontenta di un abbattimento delle cariche.

L’aspetto positivo è che i patogeni umani hanno delle temperature di disattivazione più basse rispetto

a quelle dei patogeni vegetali.

Curing – condizionamento termico

Il curing è un altro tipo di trattamento al calore, che però adotta temperature inferiori rispetto alla

termoterapia per tempi più lunghi: 15-40°C fino a 5-6 giorni. È un trattamento ad aria calda, con

effetti principalmente sull’ospite più che sul patogeno.

Gli impianti sono dimensionalmente diversi, perché i tempi di stoccaggio sono più lunghi in questa

fase.

Effetti sull’ospite

Questa sorta di asciugatura calda può favorire i processi di cicatrizzazione, sia per le ferite delle

derrate, sia per i punti di distacco dalla pianta. Disidratando la ferita contribuiamo sensibilmente a

ridurre l’appetibilità nei confronti del patogeno. Su alcuni materiali vegetali questo trattamento può

stimolare la produzione di fenoli, sostanze chimiche nate per difendere i tessuti da eventuali attacchi

di patogeni. Anche qui possiamo notare la produzione di proteine da shock o di fitoalessine.

Atmosfere controllate

Da circa 30 anni si interviene anche sulla composizione dell’aria presente nelle celle, per integrare o

sopperire ad alcuni difetti delle basse temperature. L’atmosfera controllata può variare in base alle

derrate che devo conservare: non tutti i vegetali sopportano allo stesso modo le variazioni

dell’atmosfera. Le condizioni medie di un’atmosfera controllata sono: abbassamento dell’ossigeno

all’1-3%, innalzamento dell’anidride carbonica al 3-5%.

Occorre non abbassare troppo il livello di ossigeno per evitare di uccidere per anossia i tessuti, o

provocare l’accumulo di sostanze tossiche nei tessuti.

Ci possono essere delle variazioni di combinazione, per cui si può arrivare ai limiti del contenuto di

ossigeno, conservando la frutta quasi in apnea, oppure variando la composizione dell’aria durante la

conservazione della frutta: arrivo gradualmente alla composizione modificata e ritorno in maniera

graduale all’atmosfera naturale, con impianti appositi e molto controllati.

Il meccanismo su cui si basano gli impianti di questo tipo è lo stesso degli impianti sulle petroliere:

c’è una sorta di filtro che permette la separazione dei diversi gas, che poi vengono reimmessi nella

© Laila Pansera - 57

percentuale stabilita. Delle volte, quando occorre diminuire la concentrazione di ossigeno, si diluisce

l’aria con l’azoto, dopodiché se si vuole aumentare la concentrazione di CO si va ad immetterla.

2

Effetti sull’ospite

Sull’ospite possiamo notare delle riduzioni del metabolismo, perché abbiamo meno ossigeno che può

essere utilizzato dalle cellule, e più anidride carbonica che aiuta a reprimere il metabolismo dei

tessuti vegetali, a dare un effetto combinato. Il risultato è il prolungamento della vita del prodotto,

che invecchia più lentamente. Queste modifiche dell’atmosfera vengono fatte in concomitanza con

l’abbassamento termico, per cui gli effetti dei 2 trattamenti vengono sommati.

Effetti sul patogeno

In funzione del patogeno e del gas abbiamo degli effetti diversi.

Nei funghi abbassare l’ossigeno molte volte ha l’effetto di reprimere la germinazione di spore e

conidi, delle volte invece l’effetto è contrario con l’innalzamento dell’anidride carbonica: ci sono

funghi che germinano meglio ad elevate concentrazioni di anidride carbonica. Questo dato può essere

giustificato con il fatto che se il patogeno si è selezionato per germinare meglio ad elevate

concentrazioni di CO , che significa che l’ambiente è ricco di organismi che ne producono, ossia di

2

substrato. Ci sono poi dei funghi che hanno dei tropismi, sono attirati da alte concentrazioni di CO 2

perché sentono la vicinanza degli stomi. In qualche caso si sono viste delle velocità diverse di sintesi

di diversi mezzi di patogenesi, in funzione della concentrazione di CO : il fungo predispone i

2

meccanismi di attacco quando sente un’elevata concentrazione di CO .

2

I batteri sono invece più delicati rispetto ai funghi.

Ci sono delle condizioni in cui possiamo aumentare oltre il 5% di CO .

2

Effetti sull’ospite

Nell’ospite si genera un effetto di apnea indotta, perché rallentiamo i meccanismi di respirazione

aumentiamo i prodotti della respirazione (CO ). In questo caso rallento le attività metaboliche e

2

rallento la produzione di etilene, che favorisce la maturazione e la senescenza. Aumentando troppo

o per troppo tempo la CO rischiamo i fenomeni di fermentazione, aumentando l’accumulo di aldeidi

2

e alcoli, che oltre certi limiti non vengono più tollerati dai tessuti vegetali e non vengono più riparati

i danni causati da essi. Possiamo avere alterazioni dei profumi e sapori.

Effetti sul patogeno

Per i funghi inizialmente si ha uno stimolo della germinazione, ma oltre certi limiti la CO reprime la

2

loro crescita. Per raggiungere un livello fungistatico bisogna arrivare a concentrazioni elevate (7-

8%), pensare di far diventare l’effetto fungicida è impossibile perché devono essere raggiunti livelli

così alti da essere anche fitotossici nei confronti delle derrate.

© Laila Pansera - 58

Eliminazione dell’etilene

L’etilene induce la maturazione delle derrate, e nei frutti climaterici questo ha un effetto catalitico: il

frutto mentre matura produce etilene, che a sua volta stimola la maturazione, che a questo punto

diventa irreversibile. Esistono degli impianti che consentono di rimuovere l’etilene, che, oltre che

dalla maturazione e senescenza dei frutti, può derivare anche dalla presenza di microrganismi.

Per togliere l’etilene si sono provati i bruciatori catalitici, in alcuni casi si sono usati trattamenti di

ossidazione, ad esempio con l’ozono, al di fuori delle celle.

Effetti sull’ospite

Togliere l’etilene significa quindi ridurre i fenomeni di maturazione e senescenza. L’etilene è anche

un ormone, e su certi tipi di frutta e verdura potrebbe indurre malformazioni e stimolare la

germogliazione di gemme latenti, quindi provocare danni diretti ai vegetali. Infatti l’etilene in campo

veniva annoverato come agente inquinante dell’aria.

Condizionamento igrometrico

Modificare l’aria significa anche regolare i parametri igrometrici.

Effetti sull’ospite

Aumentare l’umidità relativa dell’aria significa ridurre l’evapotraspirazione tra le derrate, quindi la

derrata asciuga meno e si conserva meglio. In qualunque cella di conservazione l’umidità viene

sempre tenuta molto alta, ma si cerca anche di evitare la formazione di condense. Molte volte nelle

celle frigorifere le condense sono ghiacciate, per cui si può anche andare incontro a ustione da freddo

delle derrate dovuta al gocciolamento della condensa. Ridurre l’evapotraspirazione significa ridurre

i fenomeni di raggrinzimento dovuti alla disidratazione dei tessuti.

Effetti sul patogeno

Per quanto riguarda i patogeni, contenere l’umidità gioca a nostro favore. I patogeni approfittano

dell’umidità elevata, perché possono arrivare a sporulare, oltre che a crescere nel materiale. Se

riusciamo a mantenere le superfici asciutte, diminuiamo la possibilità di favorire i patogeni.

Dobbiamo quindi giungere a un compromesso, per garantire la conservabilità della derrata e allo

stesso tempo non favorire lo sviluppo dei patogeni.

Radiazioni a corta lunghezza d’onda

In moltissime fasi della lavorazione ci possono essere gli usi delle lampade ultraviolette,

generalmente utilizzate per l’abbattimento della carica microbica, ad esempio negli impianti di

lavorazione della quarta gamma. Si sono provate anche delle radiazioni brevi soprattutto nella frutta,

con lo scopo di irritare i tessuti vegetali e stimolare la produzione di sostanze antimicrobiche

naturali, come le fitoalessine. Questa sorta di stimolo iniziale è stato provato anche con i raggi

ultravioletti, tenendo contro però che essi hanno delle penetrazioni molto basse.

© Laila Pansera - 59

Esiste anche l’irradiazione con raggi γ, e in questo caso va riportato in etichetta, se il prodotto viene

trattato coi raggi γ. I raggi γ hanno effetto sui microrganismi, ma si sono notati anche effetti di

prolungamento della shelf-life: ci sono dati di conservazione a temperatura ambiente di shelf-life

quasi raddoppiata in prodotti irradiati con raggi γ. Gli effetti positivi sono stati visti soprattutto sui

frutti tropicali.

Mezzi chimici

La rete delle operazioni biochimiche procede secondo dei ritmi e i mezzi chimici servono per

mandarli in tilt, quindi fermare la connessione delle varie reazioni. I bersagli che si vogliono colpire

mediante l’uso dei fungicidi sono:

• inibizione della sintesi di materiali parietali;

• lisi o danneggiamento del plasmalemma, che regola gli scambi in/out grazie alla permeabilità

selettiva;

• inattivazione degli enzimi fondamentali;

• formazione di complessi con i coenzimi essenziali.

Abbiamo due diverse categorie di fungicidi, classificate in base a quanti sono i punti del metabolismo

che interrompono:

fungicidi polisito: agiscono su diversi processi o passaggi delle vie metaboliche (punti

 chiave);

fungicidi monosito: agiscono su un’unica funzione (bersaglio).

Esiste una via di mezzo tra le due categorie: si tratta dei fungicidi oligosito, che colpiscono 2-3 siti.

In parallelo e quasi sovrapposta a questa classificazione esiste un’altra classificazione, che tiene

conto del fatto che i fungicidi possano entrare o meno nel tessuto vegetale. Abbiamo quindi:

fungicidi di copertura: non penetrano nei tessuti vegetali; il loro effetto è preventivo e sono

 generalmente polisito;

fungicidi penetranti o endoterapici: vengono assorbiti dalla pianta, sono solitamente

 monosito e vengono utilizzati come terapia (a volte anche per prevenzione). A loro volta

possono essere:

citotropici;

o translaminari;

o sistemici.

o

I fungicidi penetranti in particolare devono colpire solo i meccanismi propri del patogeno, e non

dell’ospite; per esempio servono per bloccare la sintesi della parete di chitina che hanno solo i funghi.

Siccome la differenza tra i funghi e i vegetali è minima, i fungicidi devono essere molto specializzati,

per cui è preferibile che siano monosito. Per questo motivo le due classificazioni viste si

sovrappongono.

Ci sono fungicidi in grado di muoversi solo per qualche cellula, e sono detti citotropici, mentre altri

riescono ad attraversare le lamine della parte superiore e arrivare nella parte inferiore: si parla di

© Laila Pansera - 60

fungicidi translaminari. Tuttavia esistono pochissimi fungicidi citotropici e translaminari, perché

molti dei fungicidi sono sistemici: li do in un punto e loro si distribuiscono in tutta la pianta.

Se do un fungicida sistemico posso stare meno attento all’uniformità della distribuzione, perché si

distribuisce da solo in modo uniforme. Se do male un fungicida di copertura lasciando scoperte certe

zone, esse rimangono scoperte e attaccabili.

Un’altra differenza riguarda la crescita della pianta: se tratto dei germogli e poi cresce la pianta

(crescono foglie o fiori), il fungicida di copertura copre solo quello su cui è stato messo, mentre quello

sistemico segue la crescita e si diffonde nella pianta.

La durata generale dei fungicidi è di circa 7-10 giorni.

Se il patogeno è già presente sul vegetale i fungicidi di copertura non possono fare più niente, mentre

i fungicidi penetranti possono ancora agire; tuttavia l’effetto del fungicida se ci sono infezioni in atto

potrebbe non verificarsi, perché è possibile un effetto positivo solo nelle prime fasi.

L’uso di fungicidi monosito e oligosito può determinare la selezione di ceppi resistenti. Alcuni

funghi sono in grado di aggirare l’ostacolo posto dal fungicida: essi, pur essendo pochi, non vengono

uccisi dal fungicida e continuano ad aumentare diventando la maggioranza della popolazione. Questa

resistenza acquisita non porta all’insorgenza di ceppi resistenti, ma alla loro selezione. Questo è un

problema diventato comune negli ultimi 20 anni, perché l’uso dei fungicidi monosito è diventato

frequente. Il problema invece non sussiste se utilizzo fungicidi polisito.

Mettere in atto un fungicida è molto costoso, per cui per ripagare queste enormi spese occorre tempo,

quindi serve che il prodotto stia a lungo sul mercato e che quindi non porti all’insorgenza di fenomeni

di selezione. Si mettono in atto così alcune strategie per ridurre la possibilità di selezione dei ceppi

resistenti:

• riduzione del numero di trattamenti (se possibile);

• miscela delle molecole potenzialmente in grado di selezionare resistenza con altre polisito: si

intende una miscela di 2-3 agrofarmaci con caratteristiche diverse;

• alternanza tra trattamenti monosito e polisito;

• alternanza di molecole monosito con diverso meccanismo di azione.

Gli agrofarmaci sono raggruppabili in famiglie dal punto di vista chimico, ossia cambiano le loro code,

che però possono fare la differenza in termini di efficienza tra un agrofarmaco e l’altro. Se un fungo

risulta resistente a un fungicida di una famiglia, risulta resistente anche a tutta la sua famiglia.

I fungicidi sono molecole generalmente aromatiche, e ciascuno di essi presenta dei principi attivi

diversi. Abbiamo 100-150 molecole diverse di fungicidi. Questi principi attivi sono prodotti da circa

10 società mondiali. Le più grandi hanno i brevetti per la produzione e la commercializzazione di più

principi attivi, quelle più piccole ne hanno solo 1.

© Laila Pansera - 61 disperdenti,

Principio attivo bagnanti, solventi,

adesivanti, etc

Formulato

commerciale impurezze

Altri componenti prodotti di

degradazione

Come in tutti i settori, anche qui ci sono dei falsi, nei quali le impurezze possono essere significative,

pesanti e tossiche. Il 20-25% degli agrofarmaci in Europa è di dubbia origine, in altri continenti

questa percentuale può essere maggiore. Possiamo trovare anche prodotti di degradazione, perché

stiamo parlando di materiale organico, infatti questi prodotti hanno una scadenza, generalmente di

2 anni.

I diluenti servono per agevolare il lavoro di chi utilizza i fungicidi, per evitare errori anche molto

gravi nelle dosi. I bagnanti servono perché delle volte il fungicida non è in grado di distribuirsi

uniformemente, per lo stesso motivo posso aggiungere gli adesivanti. I fungicidi sono solitamente in

sospensione e non in soluzione, per poter resistere ai lavaggi e alle intemperie, ecco perché aggiungo

dei disperdenti per cercare di mantenere una sospensione stabile. Se ho a che fare con delle molecole

oleose, posso aggiungere degli emulsionanti. In genere questi componenti aggiunti determinano

l’efficacia di un agrofarmaco. Esistono decine di società che comprano il principio attivo dalle società

che lo commercializzano, e poi formulano il fungicida aggiungendo queste componenti.

Modalità di applicazione degli agrofarmaci nel post-raccolta

Immersione: preparo delle vasche contenenti la sospensione del fungicida e immergo i contenitori

di frutta (ad esempio) per pochi secondi, poi sgocciolo e asciugo e immagazzino la merce.

Irrorazione: irroro il fungicida sulla derrata che viene fatta passare in camere di irrorazione. Il

prodotto in questo caso viene ricircolato per evitare sprechi. Esiste anche un tipo di irrorazione

chiamata irrorazione Drencher.

Questi 2 tipi di applicazione degli agrofarmaci consentono una copertura uniforme del prodotto.

Gassificazione: non tutti gli agrofarmaci vengono distribuiti su base liquida, di solito gli insetticidi

vengono distribuiti come gas. Si tratta di far evaporare o immettere direttamente l’agrofarmaco in

forma gassosa in un ambiente confinato a tenuta stagna. Il gas entra a contatto con la merce per ore,

perché deve avere tempo di permeare ed entrare a contatto con il patogeno. Questa modalità è molto

utilizzata per i prodotti di piccole dimensioni o granulosi, come semi, sfarinati a basso contenuto

© Laila Pansera - 62

idrico. I trattamenti di gassificazione vengono fatti con cautela per non far entrare in contatto gli

operatori con gli insetticidi, che sono più tossici rispetto ai fungicidi.

Fumigazione: essa ha un effetto uguale alla gassificazione, ma la differenza tecnica sta nello stato di

partenza dell’agrofarmaco. Anche qui c’è l’obbligo di uso di dispositivi di protezione individuali per

gli operatori. Questa tecnica viene effettuata nei magazzini dove è facile raggiungere nicchie

altrimenti non raggiungibili con gli spruzzi.

Polverizzazione: esistono agrofarmaci in polvere che vengono usati in polvere. Il trattamento è raro

e viene fatto su materiale asciutto, secco, ad esempio i semi. In questo caso prendo le masse di

granaglie e le mischio lentamente aggiungendo la polvere dell’agrofarmaco e in pochi minuti tutta la

massa è in contatto con l’agrofarmaco. Sono trattamenti per il materiale di propagazione delle piante,

non per gli alimenti.

Rischio alimentare

Il rischio alimentare è il rischio che deriva dall’assunzione di residui di fitofarmaci.

Occorre sapere quanta è la dose che l’uomo può sopportare dell’agrofarmaco affinché non abbia

effetti negativi sul lungo periodo. Infatti non si vuole che un prodotto diventi tossico cronicamente

per l’uomo, a causa di una sua ripetuta assunzione. La tossicità cronica viene stabilita in laboratorio

e viene espressa in mg/kg di peso vivo. 5 mg/kg al giorno è la dose stabilita che non fa male all’uomo.

La legislazione vuole che a questo fattore venga aggiunto un fattore di sicurezza, solitamente 100,

per cui la dose massima giornaliera diventa 0.05 mg/kg.

Il peso medio di una persona è 60 kg, quindi la quantità di fungicida che una persona può assumere

al giorno è 3 mg.

Poi devo stabilire quando assumo agrofarmaci, e decido quanto ne devo mangiare al giorno, per

esempio stabilisco che ogni persona deve mangiare 2 hg di mele al giorno, il valore di agrofarmaco

che trovo deve essere la dose massima ammessa. In questo modo vengono stabiliti i limiti ammessi

per ogni agrofarmaco, per stabilire la sua commercializzazione.

Quando voglio mettere in commercio un agrofarmaco, l’Unione Europea acconsentirà al suo utilizzo

solo su alcuni vegetali, quindi posso utilizzarlo solo sulle colture autorizzate, e per ogni coltura deve

essere portata una documentazione che testi la sua accettabilità.

Esistono organismi di controllo internazionali e nazionali che impongono limiti ancora più restrittivi

rispetto ai limiti di legge.

Sostanze naturali

Negli ultimi anni si sta affacciando l’utilizzo di sostanze naturali. È quasi impossibile sostituire gli

agrofarmaci, tuttavia alcune volte essi non possono essere utilizzati, per cui si ricorre alle sostanze

naturali. Esse sono diverse.

Estratti vegetali: sostanze attive maggiormente presenti in condizioni sfavorevoli; hanno diversa

concentrazione nei diversi organi, spesso gli estratti acquosi sono più efficaci di quelli in solvente. Un

esempio è l’allicina ricavata dall’aglio. © Laila Pansera - 63

Propoli: composizione, aromi e colori sono variabili in base al luogo, l’attività microbica è legata ai

flavonoidi e alle sostanze fenoliche presenti in essa.

Jasmonati: lipidi normalmente presenti nelle membrane vegetali. Agiscono indirettamente, in

quanto sono stimolatori di risposte naturali da parte della pianta.

Fenoli: hanno una forte attività antimicrobica, tuttavia sono poco utilizzati nel post-raccolta.

Chitosano: fa parte della parete dei funghi, viene indicato durante la produzione.

Oli essenziali: è un’evoluzione dell’uso degli estratti, infatti essi sono la componente volatile degli

estratti, responsabile del loro odore. Vengono utilizzati per bloccare lo sviluppo dei funghi, in quanto

hanno effetto sugli apici ifali: impazziscono, si allargano di diametro e si contorcono. Si vuole

sfruttare la volatilità degli oli essenziali, per cui vengono inseriti nei vaporizzatori e viene lasciato

agire il vapore. Un difetto degli oli essenziali è quello di alterare i sapori delle derrate a causa del loro

forte odore, in più il rilascio dovrebbe essere prolungato per far funzionare il trattamento.

Mezzi di lotta biologica

La lotta biologica è l’utilizzo di microrganismi naturali o modificati (antagonisti), di geni o prodotti

genici atti a ridurre gli effetti degli organismi indesiderati e di favorire quelli utili all’uomo, alle

coltivazioni, agli animali e agli organismi simbionti. Oltre a questo concetto di lotta biologica più

mirato, si affianca un concetto più ampio, che tuttavia ha il suo valore solo in campo agricolo e non

nel post-raccolta; si tratta di sfruttare i microrganismi come agenti di controllo biologico, e questo

vale sia per i microrganismi aggiunti appositamente, sia per quelli già presenti sul substrato, che vado

a stimolare. Per esempio se ho un marciume radicale causato da un patogeno fungino, se applico il

concetto ristretto d lotta biologica devo mettere nel terreno l’agente che blocca la malattia, mentre

se applico il concetto ampio vado a favorire le condizioni di crescita dei microrganismi per far sì che

si crei una nicchia ecologica molto affollata in modo che il patogeno non prevalga, oppure che qualche

agente riesca a controllare il marciume.

Quello che ci interessa è la lotta con gli agenti di controllo biologico (BCA), detti anche agenti di

biocontrollo. I meccanismi di azione dei BCA sono:

• competizione per lo spazio e per i nutrienti;

• parassitismo;

• antibiosi;

• induzione di resistenza.

Le caratteristiche di un buon BCA sono:

 cresce velocemente, perché quando viene distribuito non è in elevate quantità, perché è lui stesso

a dover colonizzare le superfici da proteggere, e se è lento nel farlo il patogeno arriva prima;

 non troppo esigente nei confronti di nutrienti e condizioni ambientali: deve essere un agente

adattabile perché sulle superfici dei vegetali non ho grandi sostanze nutritive;

 buon utilizzatore delle risorse primarie in modo da colonizzare rapidamente la sostanza organica

e le giovani piantine; deve essere un bravo saprofita in campo, in grado di crescere anche sulla

sostanza organica in decomposizione;

© Laila Pansera - 64


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze e tecnologie alimentari
SSD:
Università: Milano - Unimi
A.A.: 2017-2018

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher panseralaila di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Patologia delle derrate alimentari e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Milano - Unimi o del prof Saracchi Marco.

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