Cambiamenti climatici e malattie delle piante · delle piante. DEFINIZIONE: ... Valutazione in...
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Dr. Massimo Pugliese 25 gennaio 2016 Centro Incontri Regione Piemonte Corso Stati Uniti, 23 . Torino Cambiamenti climatici e malattie delle piante
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Dr. Massimo Pugliese
25 gennaio 2016Centro Incontri Regione Piemonte
Corso Stati Uniti, 23 . Torino
Cambiamenti climatici e malattie delle piante
DEFINIZIONE:
Variazioni statisticamente significative nei valori
medi climatici o nella variabilità del clima, che
persistono per un periodo esteso di tempo
(generalmente decenni o anche più).
CAMBIAMENTI CLIMATICI
CAMBIAMENTI CLIMATICI
possono essere dovuti a:
• processi naturali
fluttuazioni nelle radiazioni solari;
eruzioni vulcaniche;
variazioni dell’orbita terrestre;
interazioni tra atmosfera e oceani.
• attività umane
cambiamenti nella composizione dell’atmosfera a
seguito dell’utilizzo energetico;
cambiamenti nelle aree di terreno utilizzate e nelle
attività industriali.
CONOSCENZE ATTUALI
• Colture
•Patosistemi
T
PE
H
Concentrazione di CO2
• Clima
Prove sperimentali: effetti sulla fisiologia
Modelli di simulazione delle produzioni
Scarse informazioni disponibili
Scarto positivo Scarto negativo
Devianza dal valore medio della temperatura globale
+ 1,4 – 5,8 °C
Entro i prossimi 100 anni
CAMBIAMENTI CLIMATICI & PRODUZIONI AGRICOLE
I cambiamenti climatici porterebbero a cambiamenti nel lungo periodo
sulla produttività delle colture come risultato di:
EFFETTI DIRETTI
• cambiamenti nelle temperature
• effetti di altri elementi climatici sulle piante
EFFETTI INDIRETTI
fattori riducenti le rese agricole come:
• patogeni delle piante
• insetti
• infestanti
Il verificarsi di malattie fungine o batteriche dipende da:
•temperatura;
•piovosità;
•umidità;
•rugiada;
•radiazioni.
CLIMA & PATOGENI DELLE PIANTE
Condizioni climatiche influenzano
•Sopravvivenza
•Crescita
•Diffusione
•Resistenza degli ospiti all’infezione
Simulazione di variazioni climatiche attraverso prove
sperimentali in fitotroni
I fitotroni permettono
di simulare
l’intero patosistema
ospite
ambiente
patogeno
I fitotroni permettono
di misurare simultaneamente
diversi parametri ambientali
Valutazione in fitotroni sul mal bianco e sulla peronospora della vite
Descrizione tesi T (°C) CO2 (ppm)
Mal bianco Peronospora
Alta T, alta CO2 22-30 22-26 800
T bassa, alta CO2 18-26 18-22 800
Alta T, bassa CO2 22-30 22-26 400
T e CO2 condizioni
attuali
18-26 18-22 400
Sviluppo di Plasmopara viticola e Erysiphe necatrix adiverse condizioni ambientali, in fitotroni.
0
10
20
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50
Temp 30 °C Temp 26 °C Temp 26 °C Temp 30 °C
CO2 800 ppm CO2 400 ppm CO2 800 ppm CO2 400 ppm
% a
rea
in
fett
a p
er
pia
nta
Area infetta cv Moscato 11 days cv Moscato 14 days cv Moscato 21 days
cv Barbera 11 days cv Barbera 14 days cv Barbera 21 days
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Temp 30 °C Temp 26 °C Temp 26 °C Temp 30 °C
CO2 800 ppm CO2 400 ppm CO2 800 ppm CO2 400 ppm
% f
og
lie
in
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e p
er
pia
nta
% foglie infetta cv Moscato 11 days cv Moscato 14 days cv Moscato 21 days
cv Barbera 11 days cv Barbera 14 days cv Barbera 21 days
Valutazione in fitotroni sul mal bianco della vite
% foglie infette
a
ab
b
b
a
b
bb
a
aaa
a
aba
b
a
ab
a
b
aaa
a
-10.0
0.0
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20.0
30.0
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Temp 26 °C Temp 22 °C Temp 22 °C Temp 26 °C
CO2 800 ppm CO2 450 ppm CO2 800 ppm CO2 450 ppm
% f
og
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in
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e p
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pia
nta
Barbera 7 gg Barbera 14 gg Barbera 21 gg
Nebbiolo 7 gg Nebbiolo 14 gg Nebbiolo 21 gg
Area infetta
bb
b
b
b
b bb
a
a a
a
b
b
b a
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b ab ab
a
a
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35.00
40.00
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Temp 26 °C Temp 22 °C Temp 22 °C Temp 26 °C
CO2 800 ppm CO2 450 ppm CO2 800 ppm CO2 450 ppm
% a
rea in
fett
a p
er
pia
nta
Barbera 7 gg Barbera 14 gg Barbera 21 gg
Nebbiolo 7 gg Nebbiolo 14 gg Nebbiolo 21 gg
Valutazione in fitotroni sulla peronospora della vite
PERONOSPORAIncidenza della malattia: un incremento di CO2, abbinato ad un aumentodelle temperature, ha prodotto uno sviluppo anticipato della malattia rispettoalle condizioni standard di anidride carbonica, soprattutto su cv Nebbiolo.
Gravità della malattia: non sono emerse differenze tra il tipo di cultivar;condizioni ambientali aventi alta CO2 e alta temperatura hanno ottenuto unapercentuale maggiore di area fogliare infetta rispetto alle altre condizioni.
MAL BIANCONon sono emerse differenze tra il tipo di cultivar né effetti sull’incidenza e gravità a seguito dell’aumento della concentrazione di anidride carbonica e della temperatura.
Valutazione in fitotroni sul mal bianco e sulla peronospora della vite
IMPATTO POTENZIALE DEI CAMBIAMENTI CLIMATICI SU
COLTURE ORTICOLE
Descrizione tesi T (°C) CO2 (ppm)
Alta T, alta CO2 22-26/28 800
T bassa, alta CO2 18-22/24 800
Alta T, bassa CO2 22-26/28 400-450
T e CO2 condizioni attuali 18-22/24 400-450
Sviluppo di Podosphaera xanthii, Alternaria japonica,Colletotrichum gloeosporioides e Phoma betae a diversecondizioni ambientali, in fitotroni.
Valutazione in fitotroni su malattie di piante orticole
Temperature
(°C)
CO2
(ppm)
Mal bianco/
zucchino
Alternaria
japonica/rucola
Colletotrichum
gloeosporioides/
basilico
Phoma
betae/bietola
Indice
malattia (0-7)
% foglie
infette
% sup.
fogliare
% foglie
infette
% sup.
fogliare
% foglie
infette
% sup.
fogliare
18-22/24 400-450 2,8 a* 49 a 9 a 52 a 6 a 38 a 7 a
18-22/24 800 2,9 a 64 b 16 b 61 b 10 ab 56 b 19 b
22-26/28 400-450 3,4 ab 52 a 9 a 62 b 8 a 49 ab 12 ab
22-26/28 800 4,0 b 69 b 22 b 70 c 12 b 66 b 21 b
* Tukey’s HSD (P<0.05)
Valutazione in fitotroni: considerazioni finali
Dalle prove in fitotroni è emerso che:- ad un aumento sia della temperatura sia della CO2 puòcorrispondere un aumento dell’incidenza e della gravità dellaperonospora su vite, soprattutto nei primi giorni di infezione;- l’interazione combinata tra alta concentrazione di CO2 e elevatatemperatura è in grado di aumentare gli attacchi di mal biancosu zucchino, di A. japonica su rucola, di C.gloeosporioides su basilico e di P. betae su bietola;- la variazione di temperatura di per sé non ha, invece,influenzato gli attacchi di A. japonica su rucola e di P. betae subietola;- l’aumento di CO2 da solo non ha avuto effetti sul mal biancodello zucchino né su vite.
GLI IMPATTI NEGATIVI DEI CAMBIAMENTI
CLIMATICI possono essere minimizzati attraverso l’adozione
di nuove cultivar adattate ai cambiamenti e di pratiche
agricole (migliore utilizzo dell’acqua e miglioramento dei sistemi di
irrigazione, adattamento dei periodi di semina e delle lavorazioni del suolo,
miglioramento della pianificazione dell’utilizzo dei terreni). Si parla di
MITIGAZIONE dei danni.
ALTRIMENTIPATOGENI e FITOFAGI potrebberoulteriormente restringere il limitatogruppo di colture/cultivar che si sonoadattate ai cambiamenti climatici
