Lotta biologica ai principali funghi della vite

Università degli studi di Torino

Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari

Corso di laurea in Viticoltura ed Enologia

Relazione finale

Lotta biologica ai principali funghi della vite

Relatore: Matteo Monchiero
Candidato: Alessandro Rei
Anno Accademico 2012/2013

Indice

• Introduzione >> Pag. 3
• Agricoltura biologica e convenzionale a confronto >> Pag. 5
  • L’agricoltura biologica
  • Norme e regolamenti dell’agricoltura biologica
  • I fungicidi tradizionali: il rame e lo zolfo
• La lotta biologica >> Pag. 11
  • Definizione e principi fondamentali
  • I microrganismi antagonisti
  • Meccanismi di lotta
• Lotta biologica ai principali funghi della vite >> Pag. 16
  • Peronospora
  • Oidio
  • Muffa grigia
  • Marciume radicale
  • Malattie del legno
• Vantaggi, svantaggi e limiti applicativi della lotta biologica >> Pag. 32
• Bibliografia >> Pag. 35
• Ringraziamenti >> Pag. 36

Introduzione

La vite è una pianta coltivata fin dall’antichità nei paesi del bacino del Mar Mediterraneo. In Italia essa è coltivata in tutte le regioni dalla Valle d’Aosta alla Sicilia, in quanto si adatta con le numerose varietà ed i relativi portainnesti, alle diverse situazioni di clima e terreno.

La vite, tuttavia, è una delle piante coltivate più attaccate da parassiti fungini e animali (insetti e acari); non è inoltre esente da attacchi di virus, micoplasmi e batteri. I principali parassiti del vigneto si possono distinguere in: parassiti fungini; parassiti animali; virus, micoplasmi e batteri. Tra tutti questi, quelli più presenti da sempre in vigneto e che recano maggior danno alla coltura della vite sono certamente i funghi (vedi fig. 1).

La lotta alle malattie fungine della vite è tuttora prevalentemente affidata all’impiego di mezzi chimici, nonostante le ricerche condotte negli ultimi decenni su metodi alternativi di difesa, in grado di affiancare i prodotti di sintesi. L’epoca industriale, nel suo evolversi turbinoso e veloce, ha infatti travolto l’equilibrio degli ambienti naturali, sconvolgendo gli ecosistemi, tanto da determinare nella società una cultura del riflusso.

Questa evoluzione culturale ha permeato anche il mondo agricolo, cambiando notevolmente la coscienza degli agricoltori, sempre meno disposti ad usare prodotti chimici in modo indiscriminato e sempre più coscienti che l’abuso di tali prodotti avrebbe portato ad un impoverimento dell’ambiente agrario e quindi delle produzioni.

Sull’onda di una cultura sempre più attenta all’ambiente, si sta affermando anche nel settore del controllo delle avversità parassitarie, un bisogno di tecniche “naturali” che salvaguardino gli ecosistemi. Nella logica di questa tendenza è comprensibile come negli ultimi anni si sia verificato un notevole aumento di richieste di mezzi biologici per combattere le avversità parassitarie delle colture agrarie.

Di rilevante importanza sono le ricerche sull’impiego di microrganismi antagonisti per limitare le popolazioni di quelli dannosi, la cosiddetta “lotta biologica”. Un certo numero di microrganismi è ormai registrato e disponibile in alcuni paesi, tra cui l’Italia; altri mezzi biologici sembrano trovarsi sulla dirittura di arrivo e altri ancora potrebbero, in un futuro non troppo lontano, essere registrati.

Per quanto riguarda la vite, oggi, in Italia, sono registrati sei prodotti attivi contro oidio, marciumi radicali e mal dell’esca. Il futuro della lotta biologica basata sui microrganismi antagonisti presenta tuttavia vari ostacoli a causa delle scarse conoscenze che ancora si hanno sulla loro patogenicità e sulla loro capacità di conservarsi in condizioni naturali.

Dopo alcune necessarie premesse sull’agricoltura e la lotta biologica, passerò quindi in rassegna le malattie fungine più importanti, quali la peronospora, l’oidio, la muffa grigia, le malattie del legno e il marciume radicale causato da Armillaria mellea, dal punto di vista delle possibilità che la ricerca offre per combatterle attraverso microrganismi antagonisti e delineando i possibili punti di forza e di debolezza di questo metodo di lotta ancora tutto da scoprire.

Figure

Fig. 1 Le principali malattie fungine della vite

Agricoltura biologica e convenzionale a confronto

L’agricoltura biologica

La produzione biologica è un sistema globale di gestione dell’azienda agricola e di produzione agroalimentare basato sull’interazione tra le migliori pratiche ambientali, un alto livello di biodiversità, la salvaguardia delle risorse naturali, l’applicazione di criteri rigorosi in materia di benessere degli animali e una produzione confacente alle preferenze di taluni consumatori per prodotti ottenuti con sostanze e procedimenti naturali. Il metodo di produzione biologico esplica pertanto una duplice funzione sociale, provvedendo da un lato a un mercato specifico che risponde alla domanda di prodotti biologici dei consumatori e, dall’altro, fornendo beni pubblici che contribuiscono alla tutela dell’ambiente, al benessere degli animali e allo sviluppo rurale.” (Regolamento CEE n. 834/2009, Art. 1)

L’agricoltura biologica costituisce un metodo particolare di produzione che si basa sul concetto che in natura tutti gli elementi di un ecosistema, e quindi anche quello dell’azienda agraria, sono in equilibrio e fintanto che esso è preservato non è necessario utilizzare interventi diretti. L’agricoltura deve perciò operare cercando di rispettare gli equilibri biologici ed intervenire con mezzi naturali solo nelle situazioni in cui essi sono alterati da cause non direttamente controllabili. Il metodo di difesa biologico si basa quindi prevalentemente sull’impiego corretto di pratiche colturali per prevenire le avversità, privilegiando tecniche agronomiche e scelta varietale all’impiego diretto di mezzi tecnici. Ovviamente esclude l’utilizzo di tutti i prodotti chimici di sintesi.

Il Regolamento CEE n. 834/2009 costituisce il quadro normativo comunitario in materia di produzione, etichettatura e controllo per la tutela della coltura biologica. Nell’allegato II, parte B sono elencati tutti i mezzi tecnici ad azione antiparassitaria impiegabili in agricoltura biologica. Tra questi troviamo sostanze di origine vegetale o animale (come cera d’api, gelatina, lecitina, oli vegetali ecc..), microrganismi (batteri, virus e funghi), sostanze prodotte dai microrganismi e altro ancora.

L’incremento della domanda da parte del consumatore di prodotti biologici, o semplicemente sani e sicuri, sta spingendo la ricerca verso l’individuazione di nuovi approcci o prodotti naturali a bassissima tossicità e facilmente degradabili. Poiché i modelli di previsione delle infezioni non sono sufficientemente affidabili o non sono sufficientemente diffusi, anche la difesa biologica si basa sui concetti precedentemente esposti, con la differenza che i principi attivi ivi applicabili sono molto limitati e di conseguenza gli aspetti climatici, agronomici e varietali sono da tenere in primaria considerazione.

L’agricoltura biologica vede i suoi inizi ideologici nel primo Novecento, ma è dagli anni novanta che i consumatori hanno cominciato a richiedere in misura sempre maggiore prodotti agricoli e derrate alimentari ottenuti con metodi biologici. Questo fenomeno ha creato sia un nuovo mercato per i prodotti agricoli, sia la messa a punto di metodi di produzione che richiedono un impiego meno intensivo della terra e che può quindi permettere la realizzazione di un migliore equilibrio tra l’offerta e la domanda di prodotti agricoli, la tutela dell’ambiente, della salute del consumatore e della qualità dei prodotti agroalimentari e la conservazione dello spazio rurale.

Il sistema di produzione biologico costituisce un metodo particolare di produzione al livello delle aziende agricole che si basa sul rispetto dell’equilibrio biologico e non ammette l’utilizzo di sostanze chimiche di sintesi. La fertilità e l’attività biologica del suolo devono essere mantenute o aumentate in primo luogo mediante:

• La coltivazione di leguminose, di concimi verdi o di vegetali aventi un apparato radicale profondo nell’ambito di un adeguato programma di rotazione pluriennale
• L’incorporazione di letame proveniente da allevamenti biologici
• L’incorporazione di altro materiale organico di origine biologica, compostato o meno

La lotta contro i parassiti, le malattie e le piante infestanti si impernia sul seguente complesso di misure:

• Scelta di specie e varietà adeguate
• Programma di rotazione appropriato
• Coltivazione meccanica
• Protezione dei nemici naturali dei parassiti, favorendoli con, ad esempio, siepi, luoghi per nidificare, ecc.
• Eliminazione delle malerbe mediante lavorazioni del terreno o bruciatura

Norme e regolamenti dell'agricoltura biologica

Il Regolamento CEE n. 834/2009 e integrazioni rappresentano il quadro normativo comunitario in materia di produzione, di etichettatura e di controllo per la tutela della coltura biologica. Possono essere utilizzati i prodotti riportati nell’Allegato II soltanto in caso di pericolo immediato che minacci le colture. Nell’Allegato II (modificato in parte dai Regolamenti CEE n. 1535/92, n. 2608/93, 2381/94 e n. 1488/97), nella parte B riguardante gli antiparassitari impiegabili in agricoltura biologica troviamo la lecitina, gli oli vegetali, i microrganismi.

In quanto di uso tradizionale in agricoltura, troviamo polisolfuro di calcio, oli minerali, permanganato di potassio, sabbia di quarzo, zolfo e rame, quest’ultimo nella forma di idrossido di rame, ossicloruro di rame, solfato di rame (tribasico), ossido rameoso. Analizzando i mezzi tecnici ammessi per la difesa nei confronti della peronospora ci si trova, di fatto, a disporre di poche sostanze attive nei confronti del patogeno.

Infatti, la polvere di roccia e argille, il silicato di sodio, gli estratti acquosi da compost, il permanganato di potassio, la propoli, gli agenti di difesa biologica, Arnica montana, Equisetum arvense, Inula viscosa, gli estratti vegetali (Neem, ecc.), il bicarbonato di sodio o di potassio, l’acqua ossigenata, l’olio paraffinico, i saponi molli e le preparazioni biodinamiche, non hanno dato sempre risultati costanti e soddisfacenti. I fosfiti, ed in misura minore l’acido salicilico e i suoi analoghi funzionali, garantirebbero un’efficacia soddisfacente nei confronti della peronospora, ma essi non sono inclusi nell’Allegato II, nonostante l’accesa discussione su di una loro possibile inclusione.

Al fine di ridurre i danni da accumulo di rame nel terreno l’Unione Europea ha fissato alcuni limiti, con l’obiettivo di arrivare ad una sua eliminazione. Per quanto riguarda la protezione fitosanitaria mediante l’utilizzo di prodotti rameici, è entrato infatti in vigore in Italia il Regolamento CE n. 473/2002 del 15 marzo 2002, con la circolare n.1 del 4 aprile 2002. Si tratta di una modifica degli allegati I, II e IV del Regolamento n. 2092/91. Tale circolare prevede i limiti d’impiego del rame a partire dal marzo 2002, le cui dosi risultano progressivamente decrescenti fino a stabilizzarsi sui 30 kg/ha ogni 5 anni dal 1° gennaio 2011.

Altri paesi, come la Svizzera, hanno fissato limiti ancora più restrittivi rispetto all’Unione Europea. Questa soglia nell’utilizzo ammesso del rame ha destato non poche preoccupazioni relativamente alla difesa antiperonosporica, soprattutto in aree geografiche umide e piovose durante l’estate e dove non è ammessa la coltivazione di ibridi interspecifici di vite resistenti alla peronospora. Le possibilità alternative al rame sono attualmente tutte scarsamente o per nulla efficaci contro P. viticola. Nelle pagine seguenti, dopo un breve ma necessario richiamo ai prodotti principali utilizzati in viticoltura convenzionale, ricordando i loro vantaggi e svantaggi, verranno riportate per le più importanti malattie fungine della vite, le alternative all’impiego di rame e zolfo che offre la microbiologia, il loro grado di efficacia, e alcune potenziali novità di cui la ricerca si sta occupando.

I fungicidi tradizionali

Il rame

L’uso del rame in viticoltura vanta una lunga tradizione poiché, oltre ad essere stato uno dei primi fungicidi scoperti, questo metallo possiede delle caratteristiche che ne favoriscono ancora un ampio uso. Tra le qualità positive del rame ricordiamo che favorisce la maturazione dei tralci, ha una buona persistenza sulla vegetazione in assenza di pioggia, ha un’attività secondaria contro altre malattie quali il marciume nero, l’escoriosi o la muffa grigia e ha un prezzo contenuto. Il rame è un prodotto di indubbia utilità non solo nella lotta biologica. Costituisce infatti il partner ideale di molti fungicidi sistemici, poiché, grazie al suo meccanismo d’azione multisito, non ha mai sviluppato fenomeni di resistenza nelle popolazioni del patogeno.

Il rame non è però privo di effetti collaterali e può causare fenomeni di fitotossicità che dipendono dalle condizioni climatiche e dalle concentrazioni d’uso, dallo stadio fenologico della pianta e dalla sensibilità del vitigno su cui è usato. Il rame, inoltre, essendo un metallo pesante, possiede un’elevata capacità di accumularsi nel suolo. Durante i trattamenti infatti, esso raggiunge l’uva e la vegetazione della vite, ma in buona parte si disperde accumulandosi nel terreno. Al suolo giunge anche il rame che si era depositato sulla vegetazione, in seguito all’azione dilavante delle piogge e alla caduta delle foglie in autunno.

Nei terreni sub alcalini o basici, il rame non subisce degradazione o metabolizzazione, ma si lega alla sostanza organica ed ai colloidi del terreno. Una volta giunto nel terreno tende ad accumularsi molto velocemente, poiché la traslocazione verticale, la biodegradazione e l’assorbimento da parte della pianta sono praticamente nulli. L’accumulo del rame è maggiormente visibile negli strati più superficiali, dove a causa dell’elevata persistenza d’azione diminuisce l’attività biologica del suolo: le popolazioni dei lombrichi, gran parte delle popolazioni dei funghi e dei batteri decompositori della sostanza organica e degli azotofissatori vengono notevolmente compromesse a causa del suo effetto tossico.

Come conseguenza della ridotta attività microbiologica si ha un accumulo di sostanza organica e una scarsa disponibilità di elementi nutritivi. Ciò risulta particolarmente grave in agricoltura biologica dove non sono impiegabili i fertilizzanti minerali e la fertilità del suolo è legata all’attività biologica dei microrganismi in esso presenti. Il rame, in particolare quando si accumula in concentrazioni elevate, diventa dannoso anche per gli agenti ausiliari, quali coccinellidi, imenotteri e crisope. Quando nel terreno vengono raggiunti contenuti molto elevati di rame, si può infine assistere a visibili fenomeni di fitotossicità sulle piante stesse, costituiti da crescita stentata e clorosi. Quest’ultimo effetto si nota molto facilmente nel momento in cui si sostituiscono altre colture alla vite, che invece è di per se abbastanza tollerante all’eccesso di rame nel terreno.

Il rame viene inoltre assorbito facilmente dagli organismi acquatici, nei confronti dei quali presenta un’elevata tossicità, a differenza dei mammiferi e delle api verso le quali non è particolarmente nocivo (La peronospora della vite et al./ I. Pertot – [2. ed.]. - Istituto Agrario di San Michele all’Adige, 2007).

Lo zolfo

Lo zolfo è stato impiegato contro l’oidio sin dalla seconda metà del XIX secolo e rappresenta ancor oggi il mezzo di difesa più economico ed utilizzato in agricoltura. Lo zolfo agisce allo stato elementare come vapore sul micelio e sulle spore del parassita. La sua azione danneggia diversi aspetti della biologia del fungo (meccanismo d’azione “multisito”) non permettendo, di conseguenza, l’insorgere di fenomeni di resistenza.

L’azione anticrittogamica dello zolfo varia in funzione della temperatura, dell’umidità relativa ambientale e della finezza delle particelle. Poiché lo zolfo funziona in fase di vapore, le basse temperature e l’elevata umidità relativa ne riducono l’efficacia. Con temperature elevate (oltre i 25°C) lo zolfo sublima velocemente e garantisce una copertura per tempi limitati (4 o 5 giorni), mentre con temperature più basse l’azione è prolungata (fino a 6 o 7 giorni). L’azione fungicida dello zolfo inizia ad esplicarsi a 10-12°C con zolfi fini e a 18-20°C con quelli più grossolani.