I patogeni fungini che si sviluppano in postraccolta sono una delle cause principali di perdita di frutta e verdura fresca. Ad oggi la ricerca è molto concentrata sullo sviluppo di alternative sostenibili al controllo chimico, vista la riduzione degli agrofarmaci convenzionali sul mercato e l'attenzione al commercio di prodotti a residuo zero.
A questo proposito, il 4 maggio 2023 si è tenuto a Macfrut un evento dal nome "Innovative sustainable technologies to extend the shelf life of perishable mediterranean fresh fruit, vegetables and aromatic plants and to reduce waste", che si è concentrato sulle numerose ricerche svolte dal team del progetto StopMedWaste.
Il progetto coinvolge 9 partner provenienti da 5 differenti Paesi (Italia, Cipro, Tunisia, Turchia e Spagna) e ha l'obiettivo principale di diminuire lo spreco alimentare, prolungando la durata di conservazione di frutta, ortaggi e piante aromatiche attraverso l'applicazione di mezzi fisici, composti naturali e agenti di biocontrollo, tutte alternative agli agrofarmaci convenzionali e sintetici.
Il chitosano e le sue numerose proprietà
Questo biopolimero naturale si ottiene dalla deacetilazione della chitina presente nelle pareti delle cellule fungine e negli esoscheletri degli artropodi, come insetti e crostacei, ed è noto per la sua biocompatibilità, biodegradabilità e bioattività.
Il chitosano è stata la prima sostanza di base approvata dall'Unione Europea per la protezione delle piante (Regolamento Ue 2014/563), sia per l'agricoltura biologica che per la lotta integrata. Quando applicato alle piante, il chitosano mostra una tripla attività: elicitazione delle difese dell'ospite, attività antimicrobica e formazione di pellicola sulla superficie trattata.
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Per quanto riguarda l'azione di elicitore, il chitosano induce nelle piante la biosintesi di metaboliti e varie sostanze, come per esempio le fitoalessine, che sono alla base delle risposte difensive delle colture verso diversi patogeni. In pratica, quando una pianta riconosce il chitosano pensa che un fungo patogeno stia per attaccarla e attiva preventivamente i suoi meccanismi di difesa.
L'attività antimicrobica del chitosano è una delle sue principali proprietà, e questa dipende dalla concentrazione alla quale viene applicato. Nel controllo del decadimento post-raccolta della frutta fresca, l'attività antimicrobica può rappresentare il 35-45% della sua efficacia e si manifesta inibendo la germinazione delle spore fungine e rallentando lo sviluppo dei funghi.
Inoltre, applicando il chitosano su una superficie vegetale, come quella di un frutto, forma un rivestimento commestibile in grado di prolungare la durata di conservazione della frutta. È una vera e propria barriera per gli scambi gassosi che riduce la respirazione e rallenta la maturazione dei frutti.
Per tutti questi motivi, il chitosano ha un crescente interesse nella protezione delle piante come fungicida naturale e potenziatore delle difese delle piante, e incontra l'interesse di molti ricercatori che studiano come prolungare la conservazione e la shelf life di una vasta gamma di frutta e verdura.
Un'altra alternativa: gli oli essenziali
C'è un crescente interesse sia da parte dell'industria che della ricerca scientifica per le piante officinali e aromatiche a causa delle loro forti proprietà antiossidanti e antimicrobiche, proprietà legate alla presenza di composti come vitamine, carotenoidi, catechine, ecc.
Gli oli essenziali possono, quindi, essere utilizzati per la conservazione di frutta e verdura sia direttamente, riducendo il decadimento, sia indirettamente, aumentando la resistenza dei prodotti agli agenti patogeni.
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Durante l'evento dedicato al progetto StopMedWaste è stato descritto l'uso di oli essenziali per la conservazione post-raccolta di diversi prodotti freschi come melanzana, pomodoro e peperone. Per esempio, sono stati presentati gli studi fatti utilizzando l'olio essenziale dell'Origanum dictamnus per il controllo della muffa grigia causata dall'agente patogeno Botrytis cinerea. I risultati sono incoraggianti, l'olio essenziale ha ridotto la crescita del fungo, la sua produzione di spore e la manifestazione dei sintomi senza alterare le caratteristiche qualitative del frutto.
Oli essenziali di eucalipto e rosmarino, ricchi di eucaliptolo, invece, aiutano i frutti a mantenere la compattezza e la consistenza evitando quindi il veloce rammollimento dei frutti causato dall'indebolimento della struttura cellulare.
Organismi per il biocontrollo: i lieviti antagonisti
Si possono anche utilizzare i microrganismi per controllare i patogeni da post-raccolta. Tra questi spiccano i lieviti antagonisti. I principali meccanismi d'azione di questi organismi utili riguardano l'antibiosi, il micoparassitismo, la produzione di enzimi litici, la resistenza indotta e la competizione per nutrienti e spazio.
I lieviti sono degli organismi di biocontrollo molto importanti perché tollerano condizioni ambientali estreme (basse temperature, essiccazione, ampie variazioni di pH, poco ossigeno e radiazioni ultraviolette), si adattano facilmente al microambiente della frutta (alta concentrazione di zuccheri, alta pressione osmotica, basso pH), possono crescere rapidamente su substrati poco costosi nei fermentatori e sono quindi facili da produrre in grandi quantità, non producono spore allergeniche o micotossine e hanno esigenze nutrizionali semplici che consentono loro di colonizzare superfici asciutte per lunghi periodi di tempo.
Durante l'evento che si è tenuto a Macfrut sono stati riportati i risultati di varie ricerche che hanno permesso di valutare l'efficacia di trattamenti con lieviti antagonisti su nettarine per il controllo del marciume bruno causato da Monilinia fructicola, su fragole per il controllo dei marciumi post-raccolta e sulla vite per il controllo della muffa grigia causata da Botrytis cinerea.
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