Raggi ultravioletti per dimezzare l’uso dei pesticidi

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Redazione
2 Novembre 2023
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Trattare frutta e verdura con raggi ultravioletti per ridurre del 50% la quantità di pesticidi e incrementarne il valore nutraceutico e la freschezza. È quanto punta a realizzare ENEA nell’ambito del progetto di ricerca “Ormesi”. Obiettivo è la progettazione di un piccolo robot a controllo remoto per irraggiare frutta e verdura così da “stimolarne” le difese e rafforzarne la resistenza ai patogeni.

I primi test su basilico, mele e limoni^[1] trattati con raggi UV-C hanno mostrato una migliore reazione di piante e frutti ai comuni patogeni^[2] che causano le muffe, aprendo la strada ad applicazioni in serra e su colture estese.

I ricercatori ENEA pensano di equipaggiare il piccolo robot anche con sensori ottici in grado di riconoscere selettivamente le zone della pianta che necessitano del trattamento.

Paolo Di Lazzaro del Laboratorio ENEA di Applicazioni dei plasmi ed esperimenti interdisciplinari

“In laboratorio abbiamo dimostrato che un’opportuna dose di luce ultravioletta UV-C^[3] irraggiata su piante e frutti determina una maggiore resistenza ai patogeni e alle malattie pre e post raccolta. In pratica, la luce ultravioletta crea uno stress positivo a cui la pianta reagisce con la produzione di particolari metaboliti, che per analogia e semplicità potremmo definire ‘anticorpi’ in grado di aumentare le difese naturali e quindi la resistenza ai patogeni delle piante stesse. E questo effetto è noto come ‘ormesi’, da cui prende il nome il nostro progetto. La realizzazione di un sistema hi-tech come questo consentirebbe di trasferire rapidamente la tecnologia alle PMI che costruiscono, ad esempio, trattori e droni per l’irrigazione e il trattamento fitosanitario.

Loretta Bacchetta (Laboratorio Bioprodotti e bioprocessi).

“Si tratta di un’alternativa veloce, efficace e sostenibile all’uso di pesticidi e fitofarmaci che permette di proteggere le colture dall’aggressione di virus, funghi e batteri e di preservare integrità, freschezza e proprietà nutrizionali di frutta e verdura. Inoltre, l’impiego di questa tecnica permetterebbe di abbattere l’inquinamento di suolo, acqua e aria, oltre a ridurre il rischio per la salute di agricoltori e consumatori che troverebbero meno pesticidi residui nei cibi e nelle bevande. I risultati che abbiamo raccolto finora evidenziano che l’effetto benefico della radiazione UV-C si protrae nel tempo”.

L’irraggiamento UV-C di frutta e verdura produce un aumento del contenuto di antociani, flavonoidi, con conseguente incremento del valore nutraceutico, mentre agisce sulle poliammine che inibiscono la maturazione, con un impatto positivo sulla commercializzazione per l’aumento della durata dei prodotti.

Antonia Lai (Laboratorio Diagnostica e metrologia)

“I primi risultati incoraggiano ulteriori studi per l’applicazione dei raggi UV-C mirata a regolare il processo di maturazione dei prodotti ortofrutticoli con trattamenti pre-raccolta, tenendo conto sia della praticità e della convenienza economica, sia dell’aumentata componente nutraceutica”.

Andando nel dettaglio della sperimentazione, anche dopo 75 giorni dal trattamento le piante di basilico irraggiate a basse dosi con radiazione UV-C e poi infettate con il patogeno hanno registrato una percentuale di sviluppo fungino minore (30% della superficie fogliare) rispetto al basilico inoculato e non irraggiato (90%).

Nel caso delle mele, invece, il trattamento a base di raggi UV-C ha permesso di rallentare la diffusione del patogeno all’interno del frutto e, di conseguenza, la sua marcescenza. Risultati preliminari incoraggianti anche per il limone che, dopo 40 giorni dal trattamento, ha registrato l’inibizione totale dello sviluppo del patogeno, mentre nella parte infettata, ma non trattata con luce UV-C, è stato invaso dallo stesso patogeno.

Ogni anno nel mondo si consumano 2 milioni di tonnellate di pesticidi, che non si riescono a rimuovere completamente da frutta e verdura con il semplice lavaggio. Il documento Farm to Fork del recente Green Deal europeo evidenzia la necessità di ridurre del 50% l’uso di prodotti fitosanitari in agricoltura entro il 2030, sottolineando come l’uso di sostanze chimiche contribuisca in maniera grave all’inquinamento ambientale.

Note

[1] Per le sperimentazioni sono state utilizzate piante di basilico Ocimum basilicum (tipologia genovese), mele (varietà Golden Delicious) e limoni (varietà Femminello) da agricoltura biologica.
[2] I funghi sono stati isolati da materiale naturalmente infetto e successivamente allevati in vitro per ottenere la quantità sufficiente per l’inoculo. Botrytis cinerea (muffa grigia) è stata isolata da piante di basilico infette, mentre Penicillium digitatum (muffa verde) è stato isolato da limoni infettati.
[3] La banda UV-C include la radiazione con una lunghezza d’onda compresa fra 200 e 280 nanometri, invisibile all’occhio umano.

Fonte articolo Agricoltura: da ENEA nuovo trattamento a raggi ultravioletti per dimezzare uso dei pesticidi – Media – leggi anche Avvelenamento da pesticidi: l’allarme del WWF (ecquologia.com)