SINTESI DEGLI STUDI CANDIDATI AL PREMIO SOLDERA PER GIOVANI RICERCATORI ED.2012

“Strategia di difesa fitosanitaria e sostenibilità nel terroir di Montalcino: qualità e convenienza”

Paola Furlan
CRA-ABP, Centro di Ricerca per l’Agrobiologia e la Pedologia, Firenze

 

La biodiversità è concetto fondamentale in ecologia. Auspicabile è, e le recenti normative lo impongono con sempre maggiore urgenza, che tutte le fasi del processo agricolo – gestione del suolo, tecniche di coltivazione, difesa delle piante e produzione – siano inquadrate nell’ambito della tutela della biodiversità e della sua valorizzazione. In tale ottica, nella difesa delle colture, sono da favorire le strategie sostenibili di controllo, come alternativa all’uso di fitofarmaci per il contenimento di parassiti e patogeni.

Utilizzo di antagonisti naturali contro il ragnetto giallo dei vigneti: criticità e valore aggiunto

Il contributo è la sintesi di cinque anni di esperienze di controllo biologico di Eotetranychus carpini, il ragnetto giallo dei vigneti, realizzate nelle aziende vitivinicole della zona di Montalcino, tra cui l’Azienda Agricola “Case Basse”. Vengono descritte la selezione e l’applicazione di modalità diverse di strategie di controllo. Gli esperimenti e gli studi sono stati effettuati per contenere le infestazioni di ragnetto giallo attraverso il rilascio e/o la redistribuzione di fitoseidi (antagonisti del fitofago) nei diversi vigneti attaccati. Il mantenimento di una densità utile di questi Agenti di Controllo Biologico (BCAs) dopo la loro introduzione è stato monitorato anche allo scopo di identificare eventuali fattori che ne potessero limitare l’attività funzionale. La loro persistenza in vigneto è stata valutata per più anni anche alla luce di altre sperimentazioni effettuate all’interno delle aziende (ad esempio trattamenti con zolfo, concimazione fogliare) e potenzialmente in grado di influenzare la performance dei BCAs.

Valutazione della sostenibilità di un agro-ecosistema

Quale sintesi della sostenibilità delle attività agricole e del grado di biodiversità agroambientale si è adottato l’indice QBS-ar, espressione dello studio e della determinazione degli artropodi presenti nel suolo. Nel complesso, gli studi condotti hanno dimostrato che le strategie di controllo adottate, non solo hanno mantenuto nel corso degli anni la popolazione di ragnetto giallo al di sotto dei livelli di danno economico, ma anche che l’azienda, da semplice teatro di rilascio dei predatori, si è sempre più e in modo progressivo strutturata come entità in grado di consolidare autonomamente l’equilibrio biologico nei vigneti. Tale realtà è corroborata dal livello di biodiversità registrato nell’artropodofauna del suolo.

La lettura della sostenibilità non può prescindere dalla valutazione del rapporto tra costi e benefici. Seppure le strategie perseguite abbiano richiesto, soprattutto nel primo periodo, competenze e conoscenze dedicate, una maggiore capacità di gestione e di pianificazione, oltre a un più alto livello di integrazione tra operatori e aziende, nel corso di pochi anni i risultati ottenuti si sono consolidati permettendo un contenimento dell’impegno economico stagionale.

L’insieme di tutti gli studi e i risultati ottenuti non possono che ulteriormente portare all’attenzione l’importanza della conservazione degli ecosistemi nella realizzazione di prodotti di alta qualità e merita ulteriori approfondimenti e validazioni su più ampia scala spazio-temporale.

 

“Telerilevamento da drone in supporto alla valutazione dell’impatto dell’esposizione del grappolo sulla componente antocianica delle uve in diverse aeree di vigoria a Montalcino”

Salvatore Filippo Di Gennaro1-2
1Instituto di Biometeorologia (IBIMET), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via G. Caproni 8, 50145 Firenze, Italia
2Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali, Università di Perugia, Borgo XX Giugno 74, 06128 Perugia, Italia

 

I vigneti sono ambienti caratterizzati da una elevata eterogeneità dovuta a fattori ambientali quali la morfologia del territorio, le caratteristiche pedologiche ed il clima, fattori varietali e antropici quali ad esempio le pratiche colturali. La vite risponde a queste fonti di variabilità sia in termini di equilibrio vegeto-produttivo che in termini di qualità del prodotto, la conoscenza di tale eterogeneità consente di gestire nel modo più ottimale il vigneto stesso, intervenendo opportunamente al fine di raggiungere l’obiettivo enologico prefissato. La ricerca ha messo a punto strumenti oggettivi ad alta risoluzione per caratterizzare la variabilità interna al vigneto, che sfruttano le proprietà ottiche delle foglie e della vegetazione per il calcolo di indici vegetazionali correlati alla biomassa fogliare e alla frazione di radiazione fotosinteticamente attiva assimilata. Le metodologia proposta in questo lavoro è basata sull’impiego di un drone equipaggiato con camera multispettrale, in grado di fornire una mappa di vigore classificando una parcella di un vigneto a Montalcino in zone a bassa e alta vigoria. Tali zone sono state oggetto di una sperimentazione, in cui sono stati valutati parametri qualitativi delle uve di tesi con acini esposti e non esposti alla radiazione solare. Le analisi effettuate sugli acini campionati hanno messo in evidenza come la minor idratazione delle bacche riscontrata nelle tesi a basso vigore, si sia tradotta in un minor peso degli acini e un maggior rapporto buccia/polpa, con una resa oltre il 30% inferiore rispetto ai campioni dell’alta vigoria. Dalle analisi dei campioni raccolti emerge che mosti provenienti da uve in zone caratterizzate da alta vigoria risultano meno concentrati in antociani totali rispetto ad acini campionati nelle aree di basso vigore all’interno dello stesso vigneto. Il contenuto in antociani non è risultato significativamente diverso tra le tesi esposte e quelle non esposte.

La valutazione dell’impatto della vigoria sulla componente antocianica del profilo qualitativo delle uve campionate conferma l’importanza di questo fattore nel perseguimento di una viticoltura di qualità. Il drone impiegato nella sperimentazione ha dimostrato efficienza operativa nel distinguere la variabilità della vigoria in vigneto con flessibilità e rapidità di impiego. La conoscenza dell’eterogeneità intrinseca al vigneto consente di attuare una viticoltura di precisione finalizzata ad una gestione sito-specifica per ottimizzare la qualità e la sostenibilità della produzione, tuttavia in realtà vitivinicole di particolare pregio preservare tale eterogeneità diviene un valore aggiunto al prodotto finale esaltandone i caratteri di complessità e territorialità.

 

“Il DNA estratto dal Brunello di Montalcino con protocolli ottimizzati consente la ricomposizione molecolare dell’uvaggio”

Dott. Jacopo Bigliazzi
Università degli Studi di Siena  “Dipartimento Scienze della Vita”

 

I vitigni sono propagati da vivaisti a partire da piante madri chiaramente identificate. Al fine di verificare l’identità dei materiali di vite, dalla sorgente alla vigna, diversi tipi di marcatori del DNA sono attualmente disponibili alla comunità scientifica, anche se i profili del DNA di riferimento sono stati accertati fino ad ora sulla base di microsatelliti. Altri polimorfismi del DNA sono in corso di caratterizzazione e le relative potenzialità sono ancora in fase di sperimentazione per l’identificazione delle selezioni clonali di vite. Prima di poter applicare un sistema di tracciabilità per il controllo della filiera produttiva a livello di azienda basato sul DNA, è indispensabile monitorare la variabilità genetica all’interno dei singoli appezzamenti viticoli in produzione.

Il presente lavoro riporta un caso di studio sviluppato grazie alla sovvenzione del TTB statunitense, che dimostra come, a partire dalla caratterizzazione della composizione varietale del Brunello di Montalcino, sia stato possibile giungere alla caratterizzazione di altri 7 vini monovarietali ottenuti dai principali vitigni a diffusione internazionale, Pinot Noir, Merlot, Sauvignon Blanc, Riesling, Zinfandel, Chardonnay, Cabernet Sauvignon. Il progetto, tuttora in corso di svolgimento, è stato realizzato presso il Dipartimento di Scienze della Vita in collaborazione con lo spin-off accademico senese, Serge-Genomics.

Le analisi d’identificazione varietale nei residui di DNA da vino sono state oggetto di recenti pubblicazioni scientifiche e sono attualmente considerate uno strategico strumento per la certificazione di qualità di prodotto attraverso l’applicazione di metodiche analitico-molecolari di tracciabilità. In questo contesto le nuove tecnologie elettroniche e dell’informazione hanno una notevole importanza nell’aiutare gli stessi produttori a rispondere alle esigenze imposte dal mercato sia in termini di qualità e tracciabilità del prodotto sia in termini di sicurezza alimentare

Il Brunello di Montalcino, sia per l’importanza mondiale che questo vino d’eccellenza rappresenta, sia per la natura di vino monovarietale, ha rappresentato il sistema modello d’eccellenza per la messa a punto di metodi di autenticazione della composizione varietale del vino, mediante test del DNA.

 

“Osservazioni su alcuni fenomeni di deperimento nei vigneti del comune di Montalcino associati a infezioni fungine del legno”

Federico Ciacci
Tesi di Laurea in Viticoltura ed enologia
DISPAA – Sezione Patologia vegetale ed entomologia, Facoltà di Agraria Università degli Studi di Firenze

 

Molto spesso capita girando tra i vigneti di imbattersi in viti che mostrano sintomi di deperimento o sviluppo anomalo e irregolare: al germogliamento la vite intera, o una sua parte soltanto, stenta a riprendere l’attività vegetativa, si formano germogli clorotici o affastellati, o alcuni speroni non germogliano affatto. Sintomi così aspecifici spesso non ci permettono di individuare l’agente che causa queste forme di deperimento. Da questa situazione è nata l’idea di effettuare un’indagine per approfondire la causa di questi sintomi, con particolare attenzione alla zona di produzione del Brunello di Montalcino. In questa zona, attraverso un questionario rivolto alle aziende, sono stati individuati, dopo un’accurata scelta di alcune più rappresentative per la tipologia di sintomi denunciati, i vigneti e le piante sintomatiche. All’inizio ci siamo concentrati soprattutto sui casi di deperimento nella fase di ripresa vegetativa. In seguito le viti sono state osservate e monitorate per tutta la stagione vegetativa per valutare lo sviluppo di altri sintomi correlati al deperimento. Su di esse tramite analisi di laboratorio si è verificata la presenza di agenti patogeni arrivando a identificarli a livello di specie e mettendoli in relazione con le alterazioni che avevano causato.

I risultati hanno confermato la presenza dei patogeni del complesso del mal dell’esca e di eutipiosi in tutti i vigneti analizzati. Accanto a questi sono però risultati molto frequenti, e sembrano giocare in alcuni casi un ruolo determinante,  varie specie di Botryosphaeriaceae.

In particolare all’interno dello stesso campione sono stati isolati anche più patogeni, che sembrano concorrere insieme al deperimento generale della pianta. In questi casi i sintomi esterni sono variabili o di generico deperimento e non riconducibili ad una specie in particolare, mentre se presenti da soli in settori o porzioni di legno necrotico nelle branche, e in particolare negli speroni, i vari patogeni sono risultati strettamente associati ai sintomi classici: tralci deboli con foglie piccole, accartocciate e affastellate per eutipa, decolorazioni e necrosi internervali con deperimento generale per l’esca e deperimento di parti di pianta e mancata ripresa vegetativa per le Botryosphaeriaceae. I patogeni del complesso dell’esca, associati ai sintomi fogliari sono risultati, come noto, presenti sulle punteggiature e necrosi nella zona centrale del legno. Inoltre sono stati individuati anche casi di carie del legno provocati da Phomitiporia Mediterranea.

Le specie di Botryosphaeriaceae isolate dalle piante con necrosi nella branca e mancata o ritardata e debole ripresa vegetativa sono risultate fra quelle ritenute più aggressive per la vite: Neofusicoccum luteum, N. parvum e Diplodia mutila, mentre è non è stato chiarito il ruolo di D. seriata isolata in tutti i campioni e ipotizzata come successivo colonizzatore opportunista delle alterazioni presenti.

 

“Prove nutrizionali condotte su viti Sangiovese (Vitis vinifera L.) nel biennio 2011-2012″

Valeria Contartese
Green Has Italia S.p.A.

 

Una vite in armonia con l’ambiente di coltivazione produce uve sane ed equilibrate.

Negli anni 2011 e 2012, presso l’Azienda Agricola Case Basse, sono state effettuate prove di nutrizione fogliare avente come scopo il miglioramento qualitativo di alcuni parametri produttivi. Il miglioramento qualitativo è inteso come espressione ottimale della potenzialità della vite che si sviluppa e compie il ciclo produttivo nel terroir di coltivazione.

L’obiettivo delle prove 2011 è stato la riduzione di trattamenti con prodotti a base rame. Per tale motivo si è scelto di testare un prodotto contenente fosfito di potassio e magnesio (nome commerciale Kripther) che, applicato alle colture induce sistemi di resistenza endogeni (SAR-Systemic Adquired Resistance) attraverso la sintesi e l’accumulo di fitoalessine.

I risultati conseguiti nel 2011 hanno evidenziato che l’uso di Kripther ha ridotto il contenuto di rame sulle foglie producendo uve sane e con un migliore contenuto antocianico.

L’apporto di fosforo e potassio ha consentito infatti un miglioramento della maturazione dei frutti. In particolare l’effetto sull’aumento degli antociani è dovuto principalmente al potassio che stimola la sintesi degli zuccheri ovvero la base della sintesi di antociani e aromi.

Durante le prove 2012 sono state testate due strategie applicative con prodotti nutrizionali fogliari:

ü  una per ridurre le perdita produttive e qualitative dovute a stress di tipo abiotico;

ü  l’altra per l’aumento della consistenza delle bacche, quindi per una maggiore resa del mosto in seguito alla separazione meccanica in cantina, delle bacche dal raspo.

Le strategie perseguite nel 2012 hanno migliorato una produzione che era stata comunque eccellente sotto il punto di vista della qualità dell’uva.

Entrambe le strategie, hanno dato buoni risultati in termini di rapporto buccia/polpa: indice di qualità dell’uva soprattutto in vitigni rossi.

Le uve raccolte ad agosto 2012, conservate in laboratori specializzati, nel 2013 subiranno un processo di microvinificazione: sui campioni analizzati verranno delineati i quadri aromatici.

In previsione di cambiamenti climatici repentini, al fine di approfondire le ricerche sugli stress, si potrà pensare in futuro, di utilizzare tecniche di genomica e proteomica, in modo da identificare geni e proteine specifici codificati dalla pianta in presenza di condizioni climatiche estreme. In tal modo avremmo una sintomatologia fenotipica riconducibile all’espressione genica.

I risultati delle prove, hanno messo in risalto aspetti interessanti che verranno ulteriormente investigati e approfonditi nei prossimi anni.

 

“Valutazione in campo e in vitro dell’efficacia e persistenza di prodotti chimici per la protezione delle ferite di potatura da agenti di malattia del legno della vite”

Costanza Lari
Tesi di Laurea in Viticoltura ed enologia
DISPAA – Sezione Patologia vegetale ed entomologia, Facoltà di Agraria,
Università degli Studi di Firenze

 

Lo scopo di questa ricerca rientra nell’obiettivo generale di fornire ai viticoltori prodotti capaci di assicurare una persistente protezione delle ferite di potatura dalle infezioni dei patogeni del legno e in particolare degli agenti del mal dell’esca. Una parte della sperimentazione si è focalizzata su Phaeomoniella chlamydospora (Pch) in quanto principale agente causale malattie vascolari (inclusa la malattia delle foglie tigrate) nel complesso del mal dell’esca. Scopo del lavoro è stata la valutazione di formulati sperimentali selezionati allo scopo di proteggere le ferite di potatura dalle infezioni fungine. Nella prova sono stati confrontati 7 nuovi formulati chimici sperimentali e un prodotto di riferimento, vinavil addizionato con ossicloruro di rame, molto utilizzato dai viticoltori biologici. La sperimentazione si è svolta sia in vigneto che in laboratorio.

La potatura è stata effettuata nel mese di marzo, e ha previsto l’applicazione a mano dei diversi preparati sulle ferite fresche di taglio, che nella Prova 1 sono state inoculate 3 giorni dopo il taglio con una sospensione conidica di Pch. È stato inoltre scelto un formulato rappresentativo siglato BUC3, e la miscela di rame e vinavil, per valutare la persistenza della protezione inoculando i tagli di potatura con Pch anche 2 e 4 mesi dopo il trattamento delle ferite. Oltre che nei confronti di Pch, è stata valutata, dopo 4 mesi, l’efficacia e la persistenza dei prodotti testati nei confronti dei funghi provenienti da inoculo naturale, ponendo particolare attenzione a eventuali agenti di malattia del legno.

In campo, tutti i prodotti saggiati hanno portato ad una riduzione delle infezioni  ma in particolare il siglato BUC3 e la miscela di rame e vinavil hanno garantito un’ottima protezione. Tra questi 2 prodotti, BUC3 ha mostrato di avere una maggiore persistenza avendo garantito una protezione quasi totale fino a 4 mesi dalla sua applicazione. Il rame e vinavil invece ha mantenuto una buona protezione solo nel primo periodo e a 2 mesi dalla sua applicazione aveva perduto gran parte della sua efficacia. Tutti i prodotti saggiati  hanno inoltre avuto un’efficacia nel limitare l’ingresso, e soprattutto lo sviluppo all’interno dei tralci delle Botryosphaeriaceae (non sono stati reisolati altri agenti di malattia del legno).

Questa sperimentazione ha fornito quindi ottime indicazioni sull’efficacia e reale applicabilità di alcune soluzioni adottabili in viticoltura integrata, e nel caso della colla viniliaca e rame anche biologica, per la protezione delle ferite dalle infezioni: l’uso di colle, vinavil o colla americana, addizionate con rame, pur con una minore efficacia nel tempo, protegge comunque la ferita fresca nei mesi di maggiore rischio, mentre i trattamenti con nuovi formulati di sintesi, che hanno mostrato un’ottima persistenza, potrebbero fornire un’ottima possibilità da adottare in viticoltura integrata, una volta completamente sviluppati, per ridurre fortemente i rischi di infezioni fungine a partire dalle ferite di taglio.

 

“Effetti di onde sonore a diverse frequenze sulla crescita e la fisiologia delle piante”

Mario Pagano
Dipartimento di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell’Ambiente (DiSPAA); Laboratorio Internazionale di Neurobiologia Vegetale (LINV) – Università degli Studi di Firenze

 

L’impiego delle onde sonore a differente frequenza ha dato luogo a numerose applicazioni in svariati settori, come quello ingegneristico, medico ed estetico. Più recentemente il loro impiego è stato suggerito anche nel campo delle coltivazioni agrarie. Infatti, in sintonia con tutti gli esseri viventi, le piante necessitano di specifiche condizioni ambientali per crescere ed ambientarsi nel migliore dei modi. In genere, la percezione di stimoli ambientali quali la temperatura del suolo, l’esposizione alla luce, la presenza di acqua, è di fondamentale importanza per una corretta sopravvivenza di questi organismi autotrofi. Oltre a ciò, la percezione da parte delle piante può estendersi anche a rumori e vibrazioni, naturalmente o artificialmente generati nell’ambiente, in grado di influenzare la crescita e l’adattamento di una specie vegetale nel suo specifico territorio.

La presente ricerca è stata sviluppata per indagare gli effetti di onde sonore, a differenti frequenze, sulla crescita e la fisiologia di specie vegetali. A tal fine, sono state predisposte prove di campo presso una azienda agricola toscana ubicata in Montalcino.

Le attività svolte in campo, hanno tenuto conto dello studio della risposta vegeto produttiva di differenti cloni di Vitis vinifera L., sottoposti a trattamento sonoro, in un vigneto appositamente predisposto. Le prove sono state condotte sul vitigno “Sangiovese” tenuto conto della sua importanza e dell’ampia diffusione sul territorio toscano. I cloni di “Sangiovese” impiegati sono stati VCR 19 e R 24, caratterizzati da una medio-bassa produttività ed innestati sulla selezione di portinnesti 1103 P. L’obiettivo delle ricerche svolte in campo ha tenuto conto dei molteplici aspetti inerenti alle risposte delle giovani piantine di vite nei confronti del trattamento sonoro. I rilievi sono stati eseguiti sulla fenologia; accrescimento dei germogli; accrescimento diametrale del secondo internodo dei germogli presenti sugli speroni mediani; fertilità; caratteristiche qualitative delle uve.

Dall’elaborazione dei risultati di tutte le prove effettuate in campo, è emerso un significativo incremento qualitativo della produzione di entrambi i cloni coltivati. Questo risultato, pur richiedendo di essere confermato in successivi anni di sperimentazione sia in loco che in altri vigneti, costituisce un primo originale approfondimento scientifico nel complesso quadro dei fattori che concorrono a determinare la qualità della produzione.

Inoltre, tale attività di ricerca, è stata menzionata all’interno del volume Bright Green Book, patrocinato dall’ONU, che racchiude le 100 migliori iniziative più ecocompatibili al mondo.

 

“Molecole bioattive di origine microbica: variabilità dei tenori di tirosolo, idrossitirosolo e triptofolo in vini da uve Sangiovese provenienti da diversi areali Toscani”

Yuri Romboli
Dipartimento di Gestione dei Sistemi Agrari, Alimentari e Forestali; sez. Scienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche (ex Dipartimento di Biotecnologie Agrarie, Sez. di Microbiologia),
Università degli Studi di Firenze

 

Gli studi finalizzati alla definizione di una relazione tra vino e salute umana vengono spesso condotti prendendo in considerazione alcune molecole dotate di attività biologica appartenenti alla classe dei polifenoli, principalmente contenuti nelle uve. Tuttavia, l’origine di molecole che posseggono tali caratteristiche può essere attribuita anche ai microrganismi che si succedono durante tutto il processo di vinificazione. L’importanza dell’ecologia microbica della fermentazione diventa così un parametro da considerare per valutare l’accumulo nei vini di componenti capaci di svolgere azioni benefiche nei confronti dell’organismo umano. Nello studio condotto è stata valutata la produzione di tirosolo, idrossitirosolo e triptofolo in vini ottenuti da uve Sangiovese coltivate in diverse aree vitivinicole Toscane. In questo lavoro è stato possibile indagare circa il ruolo della variabilità della materia prima mantenendo costante l’ecologia microbica delle fermentazioni. Dai risultati ottenuti emerge che la composizione chimica delle uve influenza i parametri cinetici delle fermentazioni, a loro volta correlati significativamente alla produzione di tirosolo ed idrossitirosolo nei vini ottenuti. Inoltre, lo studio ha messo in evidenza come il vino può essere considerato una fonte di idrossitirosolo e tirosolo in dosi sufficienti a garantire una protezione dalla perossidazione delle proteine a bassa densità nel sangue (LDL), caratteristica che può incidere sulla qualità salutistica del prodotto finito costituendone un valore aggiunto.

 

“Posizionamento del Brunello di Montalcino nelle curve di isosensorialità dei rossi italiani”

Manuela Violoni
Centro Studi Assaggiatori 2012

 

Il concetto di isosensorialità nasce dall’esigenza di chiarire e rendere più comprensibile il complesso sistema di denominazioni che domina il panorama del vino italiano. È possibile, con una visione d’insieme delle centinaia di denominazioni esistenti, individuare sul territorio italiano delle curve che tracciano corrispondenze tra vini sensorialmente simili tra loro ed evidentemente diversi da altri? Ed è possibile in questo modo situare, spiegare e rendere più comprensibili le specificità di uno specifico vino, quale il Brunello di Montalcino Docg?

Da questi interrogativi si è avviata nel 2012 una analisi complessiva dei dati raccolti dal Centro Studi Assaggiatori in 8 anni di analisi sensoriale svolta per la Guida Vini di Altroconsumo, per un totale di 2400 vini profilati e valutati ciascuno da una commissione di circa 10 giudici qualificati, oltre che identificati tramite i dati chimici e di etichetta. Tra questi vini 18 Brunello di Montalcino Docg, la cui analisi di isosensorialità ha evidenziato non solo che le caratteristiche e la fisionomia del Brunello di Montalcino Docg sono talmente distintive da essere grossolanamente paragonabili sono a un vino su 100 del corpus analizzato, ma ha anche individuato tra quali punti sul territorio nazionale, molto distanti e specifici, può essere tracciata una curva di isosensorialità che si riallaccia a Montalcino.