Una delle maggiori sfide dell’agricoltura odierna consiste nel garantire la sicurezza alimentare (quantitativa e qualitativa). Gli esperti di Agroscope sviluppano misure efficaci ed ecologiche contro i funghi nocivi nella coltivazione dei cereali.
Perdite dovute ai funghi tossigeni e ciclo di vita del Fusarium graminearum
I cereali come il granoturco e il frumento sono colture alimentari e foraggere essenziali. Moltissimi agenti patogeni fungini tossicogeni possono infettare le colture cerealicole in fase di produzione dei cereali e/o rovinare i prodotti raccolti durante lo stoccaggio. Alcuni di questi funghi filamentosi, appartenenti a generi diversi (p.es. Fusarium, Aspergillus e Penicillium) (Figura 1) e noti per produrre metaboliti secondari, chiamati micotossine, mettono a repentaglio la sicurezza degli alimenti e del foraggio. Per esempio, la fusariosi della spiga, una delle principali malattie dei cereali al mondo, provoca fino al 30 per cento di perdite dirette e indirette a causa della diminuzione della resa e della grave contaminazione da micotossine nel granoturco.
Figura 1. Test dello stato di salute dei semi di granoturco infetti (a sinistra); sintomi di fusariosi della spiga nel granoturco (al centro) e confronto tra chicchi di granoturco altamente infetti e chicchi sani (a destra).
La specie predominante che causa la fusariosi della spiga è il Fusarium graminearum, che sopravvive sui residui delle colture infette che fungono poi da inoculo fungino primario sul campo (Figura 2). Nei raccolti di granoturco l’infezione da F. graminearum comporta una contaminazione da micotossine deossinivalenolo (DON) e zearalenone (ZEN).
Figura 2. Ciclo di vita del Fusarium graminearum in un avvicendamento di colture di granoturco-frumento
Strategie per ridurre il rischio di fusariosi della spiga
I nostri metodi per controllare i funghi micotossigeni includono strategie sostenibili di protezione delle colture sul campo:
prevenzione attraverso la regolazione delle rotazioni delle colture
sistemi colturali innovativi (p.es. colture intercalari, biofumigazione, colture di copertura)
controllo biologico (p.es. fungo antagonista Clonostachys rosea) e
biopesticidi botanici (p.es. a base di senape).
La senape bianca (Sinapis alba) e la senape orientale (Brassica juncea) riducono la crescita di diverse specie fungine grazie alle loro matrici bioattive che contengono glucosinolati e composti fenolici. L’agente di controllo biologico C. rosea funziona in maniera efficace come antagonista del F. graminearum sui residui delle colture ospiti infettate e favorisce la resistenza delle piante.
Prossimi passi
Promozione di colture scarsamente utilizzate per sviluppare rotazioni meno soggette a infezioni da Fusarium
Implementazione di sistemi di coltivazione innovativi e di strategie di controllo biologiche per migliorare la sicurezza alimentare
Valutazione economica dei nuovi metodi per garantire la redditività delle aziende agricole e gli obiettivi di sicurezza alimentare
Raccomandazioni rivolte ai responsabili della politica agricola per sostenere una gestione innovativa delle micotossine
Valutazione degli scenari relativi ai cambiamenti climatici che potrebbero spostare le popolazioni di specie micotossigene nei cereali, come per esempio altre specie di Fusarium nei cereali e di Aspergillus flavus che producono aflatossine nel granoturco
Sviluppo di formulazioni per biopesticidi botanici e agenti di controllo biologici per migliorare la stabilità e l’efficacia sul campo
Considerazione dei risultati della ricerca sulle micotossine di Fusarium per migliorare il sistema di previsione FusaProg
Sistema d’ informazione sulla valutazione dei rischi in caso di infezione da Fusarium e di contaminazione da DON nei cereali. Tramite l’App si possono visualizzare i valori quotidiani e le cartine relative ai rischi di infezione nonché le previsioni di contaminazione da DON per le parcelle di frumento già registrate.
