La Fusariosi della spiga, conosciuta anche come scabbia del grano, è una malattia di origine fungina che colpisce la spiga del frumento, causando importanti perdite di produttività e un abbassamento della qualità della granella. Conosciuta fin dai tempi antichi, la Fusariosi è oggi la principale avversità del frumento, soprattutto per le contaminazioni da micotossine che essa può provocare.
A causare la Fusariosi sono diversi funghi del genere Fusarium (F. graminearum, F. culmorum, F. avenaceum e F. poae) nonché Microdochium nivale, che a differenza degli altri funghi non produce micotossine, ma può provocare comunque importanti danni produttivi.
Si stima che una coltura non difesa adeguatamente possa subìre perdite anche del 50% della produzione di granella. I funghi infatti si sviluppano a scapito della spiga e a seconda dell'epoca di infezione possono causare danni più o meno estesi. Se l'attacco avviene all'inizio della fioritura vi sarà la mancata formazione delle cariossidi o la presenza di semi striminziti e di scarsa qualità. Mentre nelle fasi fenologiche successive i danni saranno minori, anche se la presenza di micotossine può dequalificare pesantemente la granella.
Sommario:
Come riconoscere i sintomi della Fusariosi?
Gli attacchi dei funghi responsabili della Fusariosi avvengono durante le fasi fenologiche di spigatura, antesi e maturazione delle cariossidi, anche se la fioritura è sicuramente il momento più pericoloso. Dopo la germinazione delle spore, le ife fungine penetrano nei tessuti vegetali portando alla morte le cellule. In campo dunque le spighe appaiono disseccate, di un colore bianco che nelle infezioni precoci risalta grandemente rispetto al resto della coltura, di colore verde.
I semi appaiono striminziti, di colore grigiastro o rosato. Le infezioni si notano di meno invece se di carattere tardivo, quando già la spiga è in fase di disseccamento. Nel grano duro i semi perdono spesso l'aspetto traslucido e appaiono opachi.
Sintomi di Fusariosi della spiga. (a): spighe sintomatiche con spighette sbiancate. (b): testa della spiga sbiancata con micelio rosso rosato e spore su spighette infette. (c): grano danneggiato da Fusarium che mostra scolorimenti rosa e bianchi (in basso) rispetto al grano sano (sopra)
(Fonte foto: Christian-Albrechts-University of Kiel)
Se le condizioni ambientali sono favorevoli (elevata umidità e temperatura) sulle glume compaiono cuscinetti di spore colorate, dal salmone all'arancio, segno inconfondibile della presenza del fungo. In caso di attacchi particolarmente gravi, i patogeni possono anche infettare la parte terminale del culmo, appena sotto l'inserzione della spiga, causando formazioni necrotiche di colore grigio nero.
Il ciclo biologico dei funghi responsabili della Fusariosi
Il ciclo biologico delle varie specie di Fusarium è sostanzialmente uniforme. Il fungo sverna al suolo o come clamidospore e/o come micelio nei residui colturali, che possono essere di frumento come di altre colture, ad esempio il mais. Per quanto riguarda F. graminearum, ad esempio, la fonte di inoculo può essere lo stocco di mais lasciato al suolo. Raramente i funghi del genere Fusarium si riproducono per via sessuata, dando origine nel caso ai periteci, strutture che a loro volta contengono le ascospore.
Le spore possono raggiungere la pianta ospite in diversi modi. Principalmente attraverso le gocce di pioggia, ma anche grazie alle correnti d'aria, percorrendo anche lunghe distanze.
Ciclo biologico dei funghi appartenenti al genere Fusarium
(Fonte foto: Ohio State University)
Una volta giunte sulla spiga, le spore germinano producendo inizialmente un micelio che si sviluppa esternamente al vegetale, per poi penetrare attraverso gli stomi e altre aperture naturali. Per germinare, le spore hanno bisogno di temperature di 10-18°C e presenza di acqua (di solito due giorni di bagnatura fogliare). Se le condizioni ambientali sono favorevoli (temperature elevate e piogge frequenti) l'infezione progredisce velocemente, portando alla morte il tessuto vegetale.
Da non dimenticare che i funghi responsabili della Fusariosi possono causare ad inizio stagione il mal del piede, patologia fungina che colpisce la pianta nei primissimi stadi di sviluppo. Se il grano non viene difeso adeguatamente, questa sindrome può poi fungere da inoculo per il complesso della Fusariosi della spiga.
Ad esempio F. culmorum può sopravvivere nei residui colturali al suolo e infettare la plantula causando il mal del piede. Sia dai residui colturali ancora presenti sul terreno che dagli stessi tessuti vegetali contagiati dal mal del piede possono poi originarsi infezioni a danno della spiga.
Le micotossine del Fusarium nel grano: il Don
I funghi del genere Fusarium sono in grado di produrre differenti tipologie di micotossine, metaboliti prodotti dai funghi stessi, poiché utili alla propria attività biologica, che tuttavia sono tossiche per l'uomo e gli animali.
Le micotossine prodotte sono: nivalenolo, zearalenone, tossina T-2, moniliformina e il deossinivalenolo, il cosiddetto Don. Proprio a causa della sua tossicità per l'uomo e gli animali, l'Unione Europea ha stabilito un tetto massimo alla presenza del Don nella granella: 1.250 ppb per il frumento tenero e 1.750 ppb per quello duro. Superate queste soglie, il prodotto non può più essere destinato al consumo umano o animale e deve trovare altri usi (come quello energetico).
La presenza di spore di color arancione sulle cariossidi è segno inconfondibile della presenza di Fusariosi
(Fonte foto: Regione Emilia Romagna)
Come difendere il grano dalla Fusariosi? Gestione agronomica e difesa fungicida
A causa delle pesanti perdite di produzione che può causare e al rischio di sviluppo di micotossine, la difesa del frumento dalla Fusariosi della spiga è un elemento cruciale per preservare la redditività del campo.
Le strategie di difesa si compongono essenzialmente di due elementi: una buona gestione agronomica e una difesa fungicida corretta. Conoscendo infatti il ciclo biologico dei funghi appartenenti al genere Fusarium e a M. nivale, è possibile gestire il campo in maniera tale da abbassare la pressione sulla coltura.
Nello specifico, per contrastare il diffondersi della Fusariosi, è importante:
- Usare seme conciato e certificato. Avere un materiale vegetale di partenza sano, vigoroso e con alta germinabilità è importante per partire con il piede giusto. Come anche avere una concia che protegga la plantula nelle prime fasi di germinazione. Non bisogna infatti dimenticare che i funghi agenti patogeni della Fusariosi della spiga sono gli stessi che causano il mal del piede.
- Adottare ampie rotazioni colturali. Propagandosi essenzialmente tramite i residui vegetali, il fungo è in grado di esercitare una pressione maggiore quando al suolo ci sono residui di una specie su cui si è sviluppato (come ad esempio il mais).
- Effettuare l'aratura. Proprio perché il Fusarium si diffonde tramite i residui colturali, è altrettanto importante effettuare lavorazioni del suolo volte ad interrarli, in modo da allontanarli dalla nuova vegetazione. La semina su sodo, come lo strip tillage o le minime lavorazioni sono da questo punto di vista sconsigliabili.
- Scegliere genetiche resistenti. Non tutte le varietà di grano duro e tenero sono suscettibili allo stesso modo ai funghi del genere Fusarium. Ogni ditta sementiera fornisce infatti una scheda del seme in cui viene indicato il grado di suscettibilità del materiale genetico. In situazioni di alta pressione del fungo, è buona norma utilizzare sementi maggiormente tolleranti.
La scelta di varietà tolleranti è molto importante per garantire una buona produttività del campo
(Fonte foto: © Andrey Milkin - Adobe Stock)
- Equilibrate concimazioni azotate. In generale è buona norma effettuare concimazioni azotate equilibrate. Un eccesso di azoto causa infatti una maggiore suscettibilità dei tessuti vegetali e crea una maggiore densità fogliare che ostacola il ricircolo d'aria e aumenta quindi l'umidità a livello del suolo.
Oltre alle buone pratiche agronomiche sopra descritte, cruciale è la difesa fungicida, indispensabile per avere produzioni abbondanti e sane. Il periodo di suscettibilità della pianta va dalla spigatura fino alla maturazione della spiga. Mentre le condizioni ambientali per lo sviluppo del fungo sono temperature tra 10 e 18°C e bagnatura vegetale prolungata. In queste condizioni il rischio di infezione è alto.
Di solito dunque i cerealicoltori intervengono con un'applicazione di prodotti fungicidi ad inizio della spigatura, talvolta abbinata all'uso di concimi fogliari utili a migliorare la caratteristiche della granella.
Per la difesa della coltura sono efficaci sostanze attive quali: protioconazolo, difenoconazolo, tebuconazolo, metconazolo, bromuconazolo e procloraz. Si tratta di molecole che sono utili anche nel gestire altre patologie fungine, come le Ruggini o la Septoria, che potrebbe compromettere la funzionalità della foglia a bandiera. È indispensabile tuttavia consultare i Disciplinari di Difesa Integrata della propria regione per individuare le molecole ammesse e le modalità di applicazione.
La concia del grano consente di difendere il frumento dal complesso del mal del piede e permette di abbassare in questo modo l'inoculo in campo
(Fonte foto: Tommaso Cinquemani - AgroNotizie®)
La Fusariosi nella storia: dalla Bibbia ai giorni nostri
La produzione di micotossine da parte dei funghi del genere Fusarium che colpiscono il grano, come anche altri cereali, è stata la causa di molte morti durante i secoli passati, quando le conoscenze sulle micotossine erano inesistenti e i malesseri causati dall'avvelenamento erano attribuiti a ragioni spesso sovrannaturali.
Fino allo sviluppo dei fungicidi di origine sintetica avvenuto negli Anni Cinquanta del secolo scorso, le annate particolarmente fresche e piovose portavano allo sviluppo di ingenti quantità di micotossine. I livelli erano talmente alti da dare vita a vere e proprie epidemie. E la situazione si aggravava nelle fasi di stoccaggio, assai precario, a cui andavano incontro le derrate, specie se in campo non si erano seccate ottimamente a causa del clima umido e poco soleggiato. Specialmente nel Nord Europa i morti causati dalle micotossine (come quelle presenti sulla segale, non solo sul grano) sono stati moltissimi.
C'è perfino chi ha ricondotto alcuni avvenimenti descritti nella Bibbia ad avvelenamenti causati dalle micotossine. La decima piaga d'Egitto, la morte dei primogeniti, potrebbe infatti essere ricondotta ad una carestia che colpì il Paese del Nord Africa. Con i raccolti scarsi e di cattiva qualità, nei granai la presenza di micotossine era probabilmente elevata.
I primogeniti, il "patrimonio" più importante di una famiglia, venivano nutriti per primi, ma i cereali contenevano livelli così alti di micotossine da causare malori e morte. Gli altri membri della famiglia invece si cibavano anche di altri alimenti, più poveri ma paradossalmente più sani. Anche nelle mandrie i meccanismi di avvelenamento erano simili, visto che era l'esemplare dominante a cibarsi per primo e in maggiore abbondanza.
E il fatto che gli ebrei non fossero stati coinvolti dalla piaga sarebbe da ricondurre alle diverse abitudini alimentari. Gli ebrei erano infatti principalmente pastori e avevano una dieta diversa da quella degli egizi.
