L’inibizione dell’OEA è stata valutata in cella climatica alla dose di 1, 2 e 3 mg/ml in trattamenti sia preventivi che curativi contro i fitopatogeni del post-raccolta Botrytis cinerea, Monilinia laxa e Penicillium digitatum, inoculati rispettivamente su frutti commercializzabili di kiwi, pesco, arancio e limone. La soppressività della BEM è stata valutata in serra rispetto ad un compost commerciale verso i fitopatogeni del suolo Phytophthora nicotianae, Pythium ultimum, Fusarium oxysporum f. sp. lactucae, F. oxysporum f. sp. melonis e Rhizoctonia solani , infestando con essi una miscela di torba con il 10, 20 e 30% di BEM ed in cui venivano coltivate in vaso, rispettivamente, piantine sane di pomodoro, cetriolo, lattuga, melone e fagiolo. E’ noto che i terpeni presenti negli oli essenziali di molte specie vegetali aromatiche mediterranee e i furfurali formatisi durante il trattamento delle biomasse vegetali solide con la tecnologia di Steam-Explosion per la produzione di bioetanolo, possiedono attività tossiche per diverse specie di funghi fitopatogeni [1, 2]. Tale effetto può essere sfruttato in agricoltura biologica, integrando opportunamente l’uso di queste biomasse vegetali con quello degli agrofarmaci di sintesi chimica. I risultati dell’attività antifungina dell’Olio Essenziale di Alloro (OEA) estratto con la tecnica della CO 2 supercritica e della Biomassa Esplosa di Miscanthus (BEM) (vedere i box sottostanti) sono riportati in questo lavoro di ricerca. La maggiore inibizione dell’OEA è stata osservata alla dose di 3 mg/ml in trattamenti sia preventivi su kiwi/B. cinerea e pesche/M. laxa (68 e 91%) che curativi su pesche/M. laxa (76%). La maggiore soppressività della BEM è stata osservata alla dose del 30% su cetriolo/P. ultimum, pomodoro/P. nicotianae e fagiolo/R. solani (89, 77 e 68%). Sia l’OEA che la BEM sono biomasse vegetali impiegate rispettivamente nelle industrie degli aromi e dei biocarburanti. Il loro impiego in agricoltura biologica può contribuire alla riduzione dell’uso e delle dosi di agrofarmaci sia nella difesa della frutta in post- raccolta che di quella di ortaggi in serra, ottenendo così potenziali margini di risparmio energetico, miglioramenti della salute del consumatore e più salvaguardia per l’ambiente. USO DI BIOMASSE VEGETALI NELLA DIFESA FITOSANITARIA CONTRO FUNGHI FITOPATOGENI U. De Corato* 1 , N. Sharma 2 , O. Maccioni 2 , G. Di Sanzo 2 , M. Trupo 2 , E. Viola 3 1 Unità Tecnica Efficienza Energetica – Servizio Agricoltura, Ufficio Territoriale di Bari 2 Unità Tecnologie Trisaia – Laboratorio di Biotecnologie, Centro Ricerche Trisaia 3 Unità Tecnologie Trisaia – Laboratorio di Biomasse e Solare Termico, Centro Ricerche Trisaia *ugo.decorato@enea.it 1 Congresso della RIRAB “L’Agricoltura Biologica in risposta alle sfide del futuro”. Catania, 7–8 Novembre 2011 Trattamento della biomassa con il processo di Steam-Explosion. La Steam-Explosion (SE) è un trattamento idro- termico innovativo a basso impatto ambientale con il quale si può ottenere una vasta gamma di prodotti per le industrie dalle colture da biomassa (Miscanthus, Arundo, pioppo). Nella SE la biomassa viene riscaldata rapidamente in reattori con l’iŵpiego di vapore saturo ad alta pressione (15–30 kg/cm 2 ), e poi mantenuta a 180–230 C per 1–10 min per idrolizzare e solubilizzare le emicellulose. La pressione viene poi riportata molto rapidamente al valore atmosferico, ottenendo così una decompressione esplosiva che sfibra ulteriormente la biomassa liberandone le emicellulose, cellulosa e lignina. Nel CR ENEA della Trisaia è stato realizzato un impianto- pilota in cui vi si possono trattare fino a 300 kg/h di biomassa vegetale a ciclo continuo per produrre bioetanolo (vedi sopra). La biomassa esplosa di Miscanthus ottenuta, contenente sostanze ad attività antifungina (furfurali) prodottesi durante il processo, è stata usata tal quale in questi biosaggi per valutarne la soppressività in serra contro alcuni funghi fitopatogeni del suolo di specie ortive. In ordinate : Indice di Soppressività della BEM (%) e di Inibizione dell’OEA (%) delle tesi rispetto al testimone inoculato e non trattato con BEM/OEA. In ascisse : Dosi della BEM (0, 10, 20 e 30%) e dell’OEA (0, 1, 2 e 3 mg/ml) saggiate, rispettivamente, in serra su 5 patosistemi di specie ortive ed in cella climatica su 4 patosistemi di frutta commercializzabile. Miscanthus sinensis Arundo donax Biomassa esplosa di Miscanthus (sinistra) e Arundo (destra) Olio essenziale di olivo (sinistra), alloro (centro) ed arancio dolce (destra) Estrazione di oli essenziali con la tecnica della CO 2 supercritica. La CO 2 supercritica ha un potere solvente superiore di quella di un liquido, poiché penetra come un gas all’iŶterŶo di una matrice solida e possiede una maggiore selettività estrattiva variando la pressione e la temperatura di esercizio in funzione del materiale da trattare e delle sostanze da estrarre. Con tale tecnica, innovativa e a basso impatto ambientale, si possono estrarre molte sostanze naturali per le industrie. L’estrazioŶe di sostanze ad attività antifungina (terpeni) presenti negli oli essenziali di foglie di olivo, alloro ed arancio, è stata eseguita in un impianto-pilota del CR ENEA della Trisaia, dotato di due celle di estrazione da 9 litri ciascuno e di un separatore di cere (vedi sopra). Circa 2 kg di foglie essiccate e sminuzzate di ciascuna specie vegetale sono stati trattati con CO 2 supercritica portata a pressione e temperatura di 110 bar e 40 C, così da permetterne il massimo recupero di olio. L’olio essenziale grezzo di alloro ottenuto è stato raccolto in beute ed usato in questi biosaggi per valutarne l’iŶibizioŶe in cella climatica verso alcuni funghi fitopatogeni della frutta attivi nella fase di post-raccolta. Piante e Foglie di Alloro 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 Soppressività della BEM su Fagiolo/Rhizoctonia solani Compost Miscanthus 0 20 40 60 80 0 10 20 30 Compost Miscanthus 0 2 4 6 8 10 12 0 10 20 30 Soppressività della BEM su Lattuga/Fusarium oxysporum Compost Miscanthus 0 5 10 15 20 25 30 0 10 20 30 Soppressività della BEM su Melone/Fusarium oxysporum Compost Miscanthus 0 20 40 60 80 0 1 2 3 IŶiďizioŶe dell’OEA su frutti ŵaturi iŶ trattaŵeŶti Đurativi Inibizione su kiwi Inibizione su pesche Inibizione su arance Inibizione su limoni 0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 IŶiďizioŶe dell’OEA su frutti ŵaturi iŶ trattaŵeŶti preveŶtivi Inibizione su kiwi Inibizione su pesche Inibizione su arance Inibizione su limoni 0 20 40 60 80 100 0 10 20 30 Compost Miscanthus Soppressività della BEM su Cetriolo/Phytium ultimum Soppressività della BEM su Pomodoro/Phytophthora nicotianae