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MANUALE TECNICO

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EVEO è dedicato ha chi ha spirito innovativo,

a chi coltiva la propria terra pensando al valore del Made in Italy nel mondo,

a chi crede nell’agricoltura di successo.

Invece di accontentarti, sii contento: più qualità, più natura, più guadagno,

premiano chi persegue l’eccellenza nei risultati.

24 LUGLIO 2016 | 34 °CAnche con queste elevate temperature il campo si è mantenuto perfettamente verde.

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FISIOLOGIA DEGLI STRESS AMBIENTALI NELLE PIANTE

MORFOLOGIA E FISIOLOGIA DELLA CELLULA VEGETALE

STRESS ABIOTICIStress idricoStress da basse o alte temperatureStress da fotoossidazioneLa cavitazione. Problema emergente in agricoltura

OSMOLITI ed OSMOPROTEZIONE IN AGRICOLTURAGeneralità e classificazione

EVEO, UN VALIDO AIUTO CONTRO GLI STRESS ABIOTICI

POSSIBILI APPLICAZIONI DI EVEO IN AGRICOLTURA

RISULTATI A CONFRONTO

Le informazioni tecniche raccolte in questo manuale sono esposte con la massima cura ed attenzione ma non sostituiscono le istruzioni e le avvertenze riportate nell’etichetta del prodotto commerciale, a cui l’utilizzatore deve sempre riferirsi per il corretto impiego del prodotto.

Vitaliy Nosulya (ideatore e coordinatore)

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PREMESSA

Gli stress abiotici costituiscono un problema di primaria importanza per la produttività delle piante agrarie: solo considerando lo stress idrico, si stima che entro il 2025 un terzo della popolazione mondiale vivrà in terreni siccitosi.

Gli stress abiotici sono oggetto di intense ricerche, per comprendere meglio quali sono le risposte adattative delle piante.Alla base di vari stress abiotici quali siccità, salinità, freezing, chilling, ecc., vi è la disidratazione delle cellule; perciò, alcuni meccanismi adattativi, quali sintesi di osmoprotettori, accumulo di ABA, aggiustamento osmotico, ecc., sono comuni a tutti i tipi di stress.Non è semplice dare una definizione di stress per le piante; nessuna di quelle fino ad oggi proposte ha ricevuto consenso unanime fra i fisiologi vegetali.

FISIOLOGIA DEGLI STRESS AMBIENTALI NELLE PIANTE1

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Ai fini pratici può ritenersi utile la seguente definizione: “condizione avversa che tende a rallentare/inibire sistemi biologici normali, non facendoli funzionare in modo ottimale”.

È fondamentale però evidenziare che lo stress è una funzione dell’ambiente o dell’organismo, nel senso che, piante diverse in ambienti diversi, si comportano in modo diverso.

STRESS ABIOTICI

I principali stress ambientali di natura abiotica, a cui le piante possono essere soggette sono:

In definitiva quindi, per stress abiotici si intendono tutte quelle situazioni caratterizzate da un eccesso o da una carenza di fattori chimici e/o fisici quali l’acqua, la temperatura, la luce, la concentrazione salina, la presenza di metalli pesanti, la carenza o mancanza di ossigeno (ipossia o anossia).

ELEVATA TEMPERATURA (heat shock)

BASSA TEMPERATURA (chilling, se la temperatura si mantiene sopra 0 °C;freezing se scende al di sotto dello 0 °C)

ECCESSO IDRICO

DEFICIT IDRICO

SALINITÀ (stress osmotico)

RADIAZIONE (fotoossidazione)

SOSTANZE CHIMICHE

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ti cambia la vita!

AGENTIATMOSFERICI RAGGI

UV

AGENTI VETTORI MICROBICI

INSETTI (erbivori)

ATTACCHI PATOGENI(batteri, funghi, virus)

NEMATODI

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EVEO EVEO

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EVEO

EVEO EVEO EVEO EVEO EVEO EVEO EVEO

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LE PIANTE RISPONDONO AGLI STRESS IN MODI DIVERSI

Durante la loro evoluzione le piante hanno sviluppato diversi meccanismi di adattamento alle condizioni ambientali avverse.La resistenza agli stress può essere definita come: “la capacità della pianta di sopravvivere, crescere e produrre in presenza di fattori sfavorevoli” (P. Bagnaresi et al. AGROINDUSTRIA Vol. 3 n° 2/2004).

I meccanismi di resistenza agli stress abiotici vengono distinti in:

EVITAMENTO (sfuggire all’avversità): le piante modificano il proprio ciclo di vita così da evitare le avversità ambientali.

TOLLERANZA: la pianta attiva meccanismi a livello molecolare per resistere o adattarsi allo stress o per riparare eventuali danni.

ACCLIMATAZIONE: la pianta reagisce allo stress creando barriere morfologiche e fisiologiche protettive (es. chiusura stomi, ispessimento cuticole, ecc.).

Le differenti situazioni di stress condividono alcuni meccanismi adattativi comuni a livello di omesostasi cellulare.Stess osmotico, siccità e congelamento provocano nelle piante uno stato generale di disidratazione cellulare, con modificazioni fisiologiche più o meno gravi a seconda dell’intensità dello stress subito e dei meccanismi di tolleranza che la pianta possiede.

FISIOLOGIA DEGLI STRESS AMBIENTALI NELLE PIANTE

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MECCANISMI DI RESISTENZA ALLO STRESS

Se le condizioni di stress vengono raggiunte in modo progressivo

STRESS

STRESS

EVITAMENTO

ACCLIMATAZIONE

LA PIANTA MODIFICA LA SUA FISIOLOGIA IN RISPOSTA ALLO STRESS

ATTIVA MECCANISMIA LIVELLO MOLECOLARE

MODIFICA IL CICLO DI VITA PER EVITARE LO STRESS

TOLLERANZA

A livello cellulare, a seguito della disidratazione, si osservano una diminuzione del volume cellulare e perdita di turgore, la modificazione della forma delle membrane fino alla loro completa distruzione, un aumento della concentrazione dei soluti, l’alterazione del gradiente di potenziale idrico e dell’osmolarità, la variazione della “tensione” dei siti di contatto tra proteine del plasmalemma e recettori di ancoraggio o di parete, la precipitazione di diverse molecole, la denaturazione delle proteine (Bray, 1997: Felix et al., 2000).

In generale, non esiste un meccanismo univoco di risposta delle piante allo stress, ma una fitta rete di vie metaboliche che possono convergere ed intersecarsi a qualsiasi livello, creando un intreccio complesso e sempre diverso da caso a caso. Le risposte alle condizioni ambientali avverse richiedono una serie di eventi successivi:

Percezione del segnale;

Il segnale viene poi trasmesso per generare la risposta metabolica appropriata.

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COME LE PIANTE PERCEPISCONO GLI STRESS

PERCEZIONE DELLO STRESS A LIVELLO DELLA MEMBRANA CITOPLASMATICA

Oggi si ritiene che la maggior parte dei “sensori” primari di percezione degli stress siano localizzati nelle membrane. Alcune evidenze scientifiche relative allo stress da freddo, fanno supporre che, nel caso dell’abbassamento della temperatura, la stessa membrana cellulare possa agire da sensore in quanto, in condizioni di freddo, le caratteristiche fisiche di fluidità della membrana vengono alterate, così come lo stato di tensione fisica del citoscheletro.

Tra i processi di percezione attivati nelle cellule dagli stress c’è l’attivazione di proteine trans-membrana, che agiscono come canali di trasporto del calcio verso il citosol.Esperimenti ad hoc hanno mostrato che la concentrazione di calcio all’interno della cellula aumenta se la pianta è esposta a basse temperature, siccità, alta salinità. Si è inolte notato che, l’aggiunta di calcio esogeno a cellule in coltura, causava l’attivazione di geni di risposta a stress anche in assenza dello stress vero.

PERCEZIONE DEL SEGNALE DI STRESS DA PARTE DEL CLOROPLASTO

Evidenze sperimentali suggeriscono un ruolo importante del cloroplasto come “sensore primario” dello stress. Stress come il freddo o la siccità, possono diminuire la capacità di utilizzare l’energia assorbita, inibendo alcuni processi metabolici. Questo determina uno sbilanciamento fra l’energia assorbita ed utilizzata, che viene “avvertito” come eccesso di potere riducente a carico dell’apparato fotosintetito; questa “eccitazione di pressione” sul fotosistema II agisce sul segnale redox per attivare, in sinergia con altre vie di trasduzione del segnale, appropriati addattamenti morfologici, fisiologici e molecolari nella pianta.

TRASDUZIONE DEL SEGNALE

L’attivazione di proteine specifiche nella percezione del segnale innesca una serie eventi che, come una vera e propria cascata, promuovono altri messaggeri secondari, fino a giungere al nucleo, dove si attiva la trascrizione di geni specifici.

ESPRESSIONE DI GENI STRESS-SPECIFICI

L’espressione coordinata dell’intero set di geni, è responsabile di tutte le modificazioni che avvengono nella cellula a seguito dell’esposizione a stress.

Di seguito sono indicati i principali geni implicati nell’espressione degli stress:

GENI CODIFICANTI DEIDRINE: sono una classe di sostanze ad azione osmoprotettiva appartenenti alla famiglia dei LEA (Late Embryogenesys Abundant).

GENI CODIFICANTI PER PROTEINE ANTIFREEZING: alcune proteine indotte dal freddo, hanno un comportamento che simula quello delle proteine anti-freezing (AFP), presenti in alcuni pesci artici. Queste proteine non modificano la temperatura di congelamento, ma impediscono la crescita, la ricristallizzazione e l’aggregazione di più cristalli piccoli in uno grande.

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FISIOLOGIA DEGLI STRESS AMBIENTALI NELLE PIANTE

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GENI HEAT SHOCK: le HSP (proteine heate shok) si accumulano in maniera proporzionale al livello di stress, ed hanno la funzione di proteggere l’organismo quando il livello massimo di temperatura tollerata si innalza.

GENI COINVOLTI IN PROCESSI METABOLICI BASILARI

GENI COINVOLTI NELLA COMPOSIZIONE DEGLI ACIDI GRASSI DI MEMBRANA: la criostabilità è legata ad una alterazione della composizione lipidica della membrana, con un aumento della desaturazione degli acidi grassi di membrana ed una alterazione del livello e del tipo di steroli e cerebrosidi (aumento di fosfatidilcolina e fosfatidiletanolammina; diminuzione di cerebrosidi e steroli).

GENI CON FUNZIONE DI PROTEZIONE DA STRESS OSSIDATIVI

GENI COINVOLTI NELL’ACCUMULO DI SOLUTI COMPATIBILI: si tratta di osmoliti compatibili (metaboliti osmoticamente attivi), come alcuni alcoli, la prolina, la glicinbetaina, ecc. L’accumulo di queste sostanze nelle cellule in condizioni di stress, abbassa il loro potenziale idrico, incrementando la capacità di assorbire acqua. Altri effetti segnalati sono: stabilizzazione delle proteine e delle membrane; eliminazione dei radicali liberi (protezione dal danno ossidativo); costituzione di una riserva di carbonio, idrogeno e potere riducente da utilizzare nelle reazioni metaboliche, una volta terminate le condizioni di stress.È evidente, quindi, anche l’effetto di protezione contro danni da freddo/gelo; salinità; elevata luminosità, ecc.

SENZA EVEO

CON EVEO

Risultato dell’applicazione in caso di alte temperature: 14 °C di notte | 35 °C di giorno | 45 °C in serra.

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MORFOLOGIA E FISIOLOGIA DELLA CELLULA VEGETALE2

Le piante sono organismi pluricellulari, formate da cellule con differenti aspetti morfologici e funzionali.

La cellula vegetale è costituita da una soluzione acquosa di varie sostanze chiamata protoplasma; questa è racchiusa da una membrana plasmatica.

La membrana, con il suo contenuto protoplasmatico, costituisce il protoplasto; questo, a sua volta, è racchiuso da una parete cellulare.

All’interno della cellula si trovano diversi “organuli” o “organelli” delimitati da membrane; quello più importante è il nucleo (centro dell’informazione genetica della cellula).

Tutto il protoplasto, escluso il contenuto nucleare, costituisce il citoplasma; si chiama citoscheletro la parte del citoplama non compartimentata.

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GLI ORGANULI CELLULARI

VACUOLI: sono circondati da una membrana vacuolare o tonoplasto. I vacuoli contengono ioni inorganici; acidi organici; zuccheri; enzimi; pigmenti; ecc.

La presenza di soluti nei vacuoli regola le proprietà osmotiche della cellula ed è fondamentale per l’assorbimento dell’acqua.

RETICOLO ENDOPLASMATICO

APPARATO DEL GOLGI

MITOCONDRI: sede del metabolismo energetico.

PLASTIDI: quelli più importanti sono i cloroplasti, dove avvengono le reazioni fotosintetiche.

RIBOSOMI: sono organuli cellulari, all’interno dei quali avviene la sintesi proteica.

LE MEMBRANE CELLULARI

Delimitano i contorni della cellula e dei suoi diversi compartimenti. La membrana è costituita principalmente da un doppio strato di fosfolipidi (molecole anfipatiche, formate da una molecola di glicerolo esterificata da due soli acidi grassi).

Il terzo gruppo alcoolico del glicerolo è legato ad un radicale fosforico che, a sua volta, lega una molecola di colina, di etanolammina o di serina (fosfaditilcolina, fosfaditiletanolammina, fosfaditilserina).

Ciascun fosfolipide presenta una testa idrofila (gruppo fosfato) e due code idrofobe (catene di acidi grassi). Nella struttura della membrana, le teste sono rivolte verso l’esterno, mentre le code sono rivolte all’interno.

Oltre ai fosfolipidi, nella membrana sono presenti anche colesterolo e diverse proteine.La fluidità della membrana permette ai suoi componenti di spostarsi nel bilayer formando configurazioni diverse dette mosaici, dotati di pori e tappezzati da proteine idrofile e cariche. Si parla, così, di modello a mosaico fluido.

Grazie a questa struttura, la membrana è semipermeabile e svolge un’importante funzione selettiva, che impedisce alle sostanze dannose di penetrare all’interno della cellula, assicurando così l’integrità biochimica del citoplasma.

Infatti, le sostanze idrofobe (come lipidi e ormoni) e molecole molto piccole (come acqua e anidride carbonica) riescono ad attraversare la membrana liberamente. Ioni e molecole polari, invece, possono attraversare la membrana solo grazie a meccanismi specifici.

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MOVIMENTO DI MOLECOLE ATTRAVERSO LE MEMBRANE: DIFFUSIONE SEMPLICE

GAS MOLECOLEIDROFOBICHE

PICCOLEMOLECOLE

POLARI

MOLECOLECARICHE

O2

Na+

SOSTANZE NUTRITIVE

Na+

NUCLEO

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CONTORNO E BARRIERADI PERMEABILITÀDelimitare i contorni della cellula e dei suoi compartimenti.

ORGANIZZAZIONEE LOCALIZZAZIONEDELLA FUNZIONECostituire siti di specifiche funzioni;

PROCESSI DI TRASPORTOContenere proteine di trasporto, per regolare il movimento di sostanze tra interno ed esterno o tra i vari organelli;

FUNZIONI DELLE MEMBRANE CELLULARE

MORFOLOGIA E FISIOLOGIA DELLA CELLULA VEGETALE

CO2

BENZENE ETANOLO

H20

GROSSEMOLECOLE

POLARI

GLUCOSIO AMMINOACIDI

IONI

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COMUNICAZIONECELLULA-CELLULAFornire i dispositivi per la comunicazione cellula-cellula e per l’adesione cellulare.

RILEVAMENTODEL SEGNALEContenere i recettori necessari per rilevare i segnali esterni.

H+ Cl- Ca2+ Na+

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MOVIMENTO DI MOLECOLE ATTRAVERSO LE MEMBRANE: DIFFUSIONE SEMPLICE

LA VITA DELLA CELLULA È LEGATA ALLE MEMBRANE

STRESS DA BASSE ED ALTE TEMPERATURE

INIBIZIONE DELLA FOTOSINTESI

INIBIZIONE-TRASLOCAZIONE CARBOIDRATI

INIBIZIONE SINTESI PROTEICA

MINORE RESPIRAZIONE

AUMENTO DEGRADAZIONE PROTEINE

Le membrane danneggiate, esposte ad alti flussi fotonici, possono subire fotoinibizione con danni sulla Fotosintesi Clorofilliana.

MEMBRANE CELLULARI PIU’ EFFICIENTI = PIANTE PIU’ EFFICIENTI

SINTESI PROTEICA

DANNI ALTE TEMPERATURE

FOTOOSSIDAZIONEFOTODANNI

FOTOSINTESI RESISTENZA A MALATTIE E INSETTI

DANNI BASSE TEMPERATURE

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STRESS ABIOTICI3

STRESS IDRICO

Lo stress idrico è generato dall’aridità, da un elevato grado di salinità e dalle basse temperature. Questi agiscono tutti tramite una limitazione della disponibilità di acqua, e questo spiega il perché molte risposte delle piante a questi stress mostrano molte similarità.Le piante, in genere, usano l’acido abscissico come segnale per indurre le risposte allo stress idrico; questo ormone regola l’apertura degli stomi al fine di controllare lo stress idrico.La percezione dell’acido abscissico a livello di membrana plasmatica (tramite un recettore) induce un aumento della concentrazione di calcio nel citosol; l’aumento del calcio inibisce il canale del potassio in entrata e attiva quello in uscita, provocando chiusura dello stoma (adattamento allo stress idrico).Un’altra risposta allo stress idrico, indotto dall’aridità e dalla salinità è la produzione di osmoliti (polioli, prolina, betaina, ecc.).L’accumulo di osmoliti (organici o inorganici) nelle cellule in condizioni di stress, abbassa il potenziale di acqua, incrementando di conseguenza la capacità di assorbire acqua; altri effetti potrebbero essere la stabilizzazione delle membrane cellulari.

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STRESS DA BASSE ED ALTE TEMPERATURE

Lo stress da alte temperature è stato trattato nel capitolo dello stress idrico. Lo stress da basse temperature è simile alla condizione generata dalla mancanza di acqua. Il ghiaccio inizia a formarsi negli spazi intercellulari, a causa del più basso contenuto di soluti rispetto all’interno della cellula.La conseguenza è l’abbassamento del potenziale extracellulare ed il conseguente richiamo di acqua negli spazi extracellulari; la cellula rimane così in una condizione di stress idrico e di danneggiamento delle membrane.La resistenza ai danni da freddo/congelamento include la sintesi di osmoliti ed alcune modificazioni delle membrane cellulari (aumento della proporzione dei fosfolipidi, stabilizzazione, ecc.) che diventano così più resistenti ai danni da congelamento.

MEMBRANA NELLO STATO LIQUIDO CRISTALLINO

ESPOSIZIONE A TEMPERATUREDA CHILLING

MEMBRANA NELLO STATO SOLIDO-GEL

AUMENTO DI PERMEABILITÀ

BREVE ESPOSIZIONE E RITORNO A 20 °C

CESSAZIONE DEL FLUSSOPROTOPLASMATICO

PROLUNGATA ESPOSIZIONE

DANNI E MORTE DELLE CELLULE

PERDITA DI SOLUTI E BILANCIO IONICO SQUILIBRATO

RIFORNIMENTO DI ATP RIDOTTO

ACCUMULO DI METABOLITITOSSICI

AUMENTATA ENERGIA DI ATTIVAZIONE DEGLI ENZIMI LEGATI ALLA MEMBRANA

DISFUNZIONI DEL METABOLISMO

RITORNO AL METABOLISMO NORMALE

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STRESS ABIOTICI

STRESS DA ELEVATA SALINITÀ

Ad elevate concentrazioni di sale, si riduce la disponibilità di acqua per la pianta, per cui le risposte di adattamento sono simili a quelle della carenza di acqua. La pianta produce osmoliti compatibili che, controbilanciando l’eccessiva osmolarità salina, permette l’assorbimento di acqua. Anche in questo caso si rileva una protezione delle membrane.

STRESS DA FOTOOSSIDAZIONE

L’elevata luminosità può produrre un eccesso di energia che, se non dissipata, può danneggiare i sistemi fotosintetici e quindi la cellula vegetale.La resistenza ai danni da UV coinvolge adattamenti morfologici della pianta (ispessimento foglie, variazione angolo fogliare, ecc.), fisiologici e biochimici (produzione di metaboliti vegetali protettivi).

Alcuni osmoliti ed alcuni antiossidanti (es. vitamina E) possono proteggere le membrane dal danneggiamento fotoossidativo.

SENZA EVEO

CON EVEO

Effetto di EVEO sulla fotoossidazione. Le piante trattate mantengo le foglie verdi ed attive dal punto di vista fotosintetico.

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LA CAVITAZIONE. PROBLEMA EMERGENTE IN AGRICOLTURA

La cavitazione è un fenomeno che interessa i vasi xilematici a seguito del passaggio di aria che porta, dapprima alla formazione di un vaso cavitato e, successivamente, alla perdita di efficienza di conduzione del vaso xilematico a seguito dell’embolia.La cavitazione può derivare da un evento endogeno o esogeno. Nel primo caso, l’aria si forma direttamente all’interno del vaso, ad esempio a seguito di shock da congelamento, mentre nel secondo caso l’aria entra dall’esterno, ad esempio a seguito della rottura meccanica dovuta da stress biotico.

La cavitazione da stress idrico è un tipo di cavitazione esogena che si manifesta a seguito di prolungato stress idrico. Durante i periodi siccità, l’acqua nel terreno inizia a scarseggiare e, di conseguenza, il potenziale idrico diventa più negativo. ll trasporto di massa dell’acqua, dalla radice alla foglia, prevede che il liquido si sposti lungo gradienti di pressione sempre più negativi; per questo motivo se il suolo diminuisce il potenziale idrico, lo diminuirà anche la radice, il fusto e la foglia.Il calo del potenziale idrico, tuttavia, non può procedere in modo indefinito poiché la foglia deve poter traspirare. Se la siccità è prolungata gli stomi si chiudono e la traspirazione viene meno. Questo è il primo passo per la cavitazione.

In una piccola percentuale, solitamente inferiore al 10%, i vasi sono totalmente embolizzati e, in altre parole, pieni di aria. Vista la peculiare struttura della pianta, che si riassume nella sua architettura idraulica, è da tenere in considerazione che i vasi xilematici sono in diretta comunicazione tra loro mediante le punteggiature. Le punteggiature sono piccole interruzioni tra vasi xilematici formate dalla lamella mediana e dalla parete primaria. La cavitazione e la successiva embolia, nella piccola percentuale appena proposta, può avvenire a seguito di stress meccanici o stress biotici, ad esempio dopo la rottura di una foglia o di parte del fusto.

RECUPERO DEI VASI CAVITATI

Il recupero dei vasi cavitati è stato osservato in alcune specie, e prende il nome di “refilling” dello xilema.Nel caso di formazione di un embolo a seguito da eccessiva siccità è il floema a generare una pressione positiva dell’acqua che passa dalle cellule perivasali allo xilema (Salleo et al.). In questa risposta gioca un ruolo fondamentale l’amido.

A seguito della cavitazione lo xilema risuona e, il movimento meccanico, può essere percepito dalle strutture circostanti. A questo punto avviene una attivazione, probabilmente a livello delle cellule perivasali, che demoliscono l’amido in glucosio. La formazione di molecole zuccherine, osmoticamente attive, attira l’acqua dal vicino floema, formando una pressione a livello delle strutture lignificate che separano lo xilema dal floema. La presenza, ipotizzata, di acquaporine rende possibile il passaggio dalla zona ad alta pressione delle cellule perivasali ad una a bassisima pressione, a livello dello xilema. Il processo è metabolicamente favorito da reazioni enzimatiche, pertanto necessita di ATP.

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OSMOLITI ED OSMOPROTETTORI4

GENERALITÀ E CLASSIFICAZIONE

Gli osmoliti o “soluti osmoticamente attivi” o “soluti compatibili”, sono una categoria di composti altamente solubili e a basso peso molecolare; non interferiscono con le strutture e le funzioni cellulari.Fra i più noti si citano gli amminoacidi (prolina, ectoina, glutammato), composti dell’ammonio quaternario (glicinbetaina), polioli (mannitolo, sorbitolo, ecc.), zuccheri (saccarosio, trealosio, ecc.), ecc.

Questi composti sono maggiormenti sintetizzati/accumulati durante l’esposizione a vari stress.

Il meccanismo generale d’azione degli osmoprotettori consiste nell’abbassamento del potenziale dell’acqua nella cellula.

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Altre possibili funzioni sono:

Abbassano il potenziale dell’acqua;

Abbassano il punto crioscopico;

Stabilizzano le proteine;

Stabilizzano la struttura delle membrane;

Riducono i radicali liberi e proteggono dai danni ossidativi (inattivazione ROS);

Costituiscono una riserva di carbonio, azoto e potere riducente per alimentare il metabolismo nella fase di stress.

Grazie alla loro struttura possono formare ponti idrogeno con l’acqua riducendone l’attività. Provocano una parziale disidratazione della cellula, evitando la formazione di cristalli di ghiaccio intracellulari durante le fasi di scongelamento; infatti aumentano la concentrazione dei soluti extracellulari creando così un gradiente osmotico che richiama acqua all’esterno della cellula.

In tal modo la cellula si riduce di volume prima del congelamento, e questo rappresenta una condizione per evitare la formazione di cristalli di ghiaccio.

I CRIOPROTETTORI VENGONO DISTINTI IN:

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CRIO PROTETTORE

CRIOPROTETTORI PERMEABILI1,2 propandiolo, glicole propilenico, glicole etilenico, glicerolo,ecc.

Sono capaci di diffondere le membrane cellulari.

CRIOPROTETTORI NON PERMEABILIsaccarosio, glucosio, trealosio, ecc.

Sono incapaci di attraversare il bilayer lipidico di membrana.

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EVEO INTENSIVE UN VALIDO AIUTO CONTRO GLI STRESS ABIOTICI5

EVEO è un nuovo prodotto a base di sostanze complesse, che all’interno delle pianta si comportano da osmoprotettori.

Studiato in modo specifico per equilibrare lo sviluppo vegetativo delle piante, soprattutto in condizioni pedoclimatiche poco favorevoli.

A differenza di molti altri formulati che agiscono semplicemente come nutrimento per la pianta, oppure hanno semplice azione ormonale, EVEO stimola i naturali processi metabolici della pianta.

Tutto ciò si traduce nell’avere colture più equilibrate, capaci di assorbire meglio l’acqua e gli elementi nutritivi.

Tali vantaggi si evidenziano in svariate condizioni agronomiche, ma specialmente in situazioni particolarmente difficili, caratterizzate da stress climatici (es. alte o basse temperature) e/o particolari condizioni di terreno (es. ristagni, cattiva struttura, ecc.).

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La componente organica è costituita da particolari alcoli altamente purificati e stabilizzati che, all’interno della cellula vegetale, grazie all’azione di enzimi endogeni, si scompongono in derivati etilenici; questi, reagendo con l’ammonio presente nella pianta, originano etanolammina.L’ etanolammina svolge funzioni nutrizionali all’interno delle cellule vegetali, essendo a sua volta una fonte di amminoacidi per la pianta; inoltre, si trasforma in glicerofosfolipidi, costituenti essenziali di tutte le membrane biologiche.

Analisi approfondite hanno permesso di accertare anche la produzione di CHINONI (non ancora chiaro nel meccanismo chimico).Questi possono fungere da trasportatori di elettroni nella fotosintesi e come sostanze implicate nei meccanismi di difesa delle piante da insetti e patogeni.

Il risultato finale è una migliore fluidità delle membrane, che risultano così maggiormente resistenti ad alterazioni strutturali provocate da stress idro-termici.Contemporaneamente, i composti della degradazione secondaria, “legano” l’acqua cellulare, provocando così una concentrazione della linfa ed un effetto “vetrificazione” sui liquidi cellulari; si rallenta così il processo di formazione di dannosi cristalli di ghiaccio, con evidenti effetti crioprotettivi sulla pianta.In condizioni di carenza idrica, invece, si comportano da “osmoliti, aumentando la concentrazione dei liquidi cellulari e provocando un aumento della pressione osmotica (il potenziale si riduce) con conseguente richiamo di acqua nella pianta. Le piante risultano così più resistenti alle alte temperature e alle condizioni di carenza idrica. I prodotti della decomposizione dell’EVEO sono nutrienti per le cellule vegetali.Entro 14 giorni il prodotto viene completamente metabolizzato dalla pianta.

EVEO può essere utilizzato in combinazione con Prodotti fitosanitari, e rende possibile un unico intervento di distribuzione.

PROBLEMATICHE AGROAMBIENTALI E FISIOLOGICHE DOVE IL PRODOTTO PUÒ ESSERE DI AIUTO

CRIO PROTETTOREANTI-STRESS TERMO PROTETTORE

Nei periodi di stress fisiologici (es. stress da trapianto, squilibri

vegeto-riproduttivi, blocco vegetativo, ecc.).

Dopo eventi climatici sfavorevoli (abbassamenti oeccessi di

temperature, siccità ed eccessi idrici, dopo grandinate, ecc.).

Nei momenti in cui sono rallentati alcuni processi metabolici (mancata

allegagione, carenze nutrizionali, salinità, ecc.).

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EVEO INTENSIVE POSSIBILI APPLICAZIONI IN AGRICOLTURA6

L’APPLICAZIONE DI EVEO INTENSIVE PUÒ COMPORTARE, SE CORRETTAMENTE APPLICATO, DIVERSI VANTAGGI FINORA NON RISCONTRABILI NELLA MAGGIOR PARTE DEI PRODOTTI SIMILARI GIÀ IN COMMERCIO.

ORTICOLTURA FRUTTICOLTURA VITICOLTURA

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Le diverse prove effettuate in Italia e all’estero hanno permesso di evidenziare le seguenti performance agronomiche:

Possibilità di anticipare i trapianti, con notevoli vantaggi organizzativi aziendali;

Miglioramento del metabolismo generale della pianta, con vantaggi in caso di stress di natura biotica (danni da funghi, insetti, nematodi) ed abiotica (stress climatici);

Anticipo delle semine per il mais. Vantaggi nella gestione della problematica relativa alle micotossine;

Rapida ripresa del metabolismo della pianta in caso di grandinate e/o ristagni idrici;

Miglior assorbimento di elementi minerali e prolungamento della shelf-life delle produzioni;

Migliore resistenza allo stress idrico, con possibilità di ritardare e quindi risparmiare sugli interventi idrici (specialmente in caso di acqua pagata a consumo);

Attività rizostimolante, con miglior assorbimento degli elementi nutritivi;

Miglioramento del metabolismo generale della pianta, con evidenti ripercussioni sull’accumulo di sostanze nutritive negli organi perenni, e conseguente migliore ripresa vegetativa primaverile;

Grazie all’attività specifica sulle membrane cellulari e sulle membrane di particolari organuli (cloroplasti, ecc.) il prodotto può migliorare la tolleranza ai fenomeni fotoossidativi;

In miscela con altri nutrizionali può incrementare l’assorbimento di microelementi essenziali (chelante-trasportatore naturale).

Grazie all’attività di regolazione della traspirazione, il prodotto può risultare valido nelle anomalie della conducibilità idrica della pianta (fenomeni di cavitazione) e nelle patologie calcio-metaboliche (legate anche queste a squilibri di traspirazione);

Attività osmopriming sui semi, con anticipo ed uniformità di germinazione;

Ecc.

Numerose prove sono in corso, in Italia e all’estero, in frutticoltura, orticoltura e viticoltura. I risultati più interessanti hanno permesso di verificare una possibile applicazione del prodotto per stimolare ed uniformare il germogliamento in viticoltura e frutticoltura, con evidenti risvolti produttivi.

Interessanti appaiono anche le sperimentazioni per verificare la possibilità di applicare il formulato in alcune fisiopatie, quali il cracking, le scottature dei frutti, ecc.È da rimarcare come il prodotto non abbia azione stimolante la vegetazione, ma semplicemente “asseconda” e “ristabilisce” la naturale crescita vegetativa della pianta, evitando così tutte quelle patologie legate alle dismetabolie (scadimento qualitativo e quantitativo delle produzione; problematiche di conservazione; ecc.).

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La scheda: EVEO E IL POMODORO

Ristagno idrico su pomodoro, con arresto di crescita.

A destra è evidente l’effetto di EVEO applicato in fertirrigazione. Lo sviluppo

vegeto-produttivo della pianta appare normale dopo pochi giorni.

ORTICOLTURA

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UN POTENTE ANTISTRESS PER LE ELEVATE TEMPERATURE

POSIZIONAMENTO (EPOCHE E DOSI)

SENZA EVEO

CON EVEO

Pre-Trapianto EVEO può essere utilizzato in “bagno” dei contenitori alveolati, per stimolare l’emissione di nuove radici ed il rapido assorbimento di acqua ed elementi nutritivi. Si consiglia di far asciugare per alcuni giorni il terriccio prima del trattamento, per permettere un rapido e regolare assorbimento del prodotto. La dose consigliata è di 200 g in 10 lt di acqua (2%).

Trapianto EVEO migliora la funzionalità delle membrane cellulari, permettendo alla pianta di superare meglio la crisi da trapianto ed eventuali avversità meteoriche post-trapianto (ritorni di freddo, terreni freddi, deboli ristagni, iniziali fenomeni di “stanchezza”, ecc.). Si consigliano due interventi fogliari a dosi di 1 kg/Ha, intervallati di circa 10 giorni, o due interventi in fertirrigazione a dose di 2-3 kg/Ha. Il primo intervento in fertirrigazione può realizzarsi alcuni giorni dopo il trapianto, seguito da un secondo, distanziato di circa 10 giorni.

Emissione del primo palco fiorale – allegagione - ingrossamento frutti EVEO, abbinato a regolari interventi di fertilizzazione, può migliorare l’efficacia dei nutrienti, stimolando il metabolismo della pianta in momenti di particolari esigenze idrico-nutrizionali. Si consigliano 2-3 interventi fogliari a dosi di 0,5 – 1,0 kg/Ha, o due interventi in fertirrigazione a dose di 1-2 kg/Ha con intervalli di circa 10 giorni.

In momenti di particolari stress ambientali Il prodotto può migliorare la tolleranza a stress ambientali, quali eccessi di temperature, luminosità, carenze idriche. Si consigliano interventi fogliari ad intervalli di 10-15 giorni a dosi di 1 kg/Ha o due interventi in fertirrigazione a dose di 2-3 kg/Ha.

A

B

C

D

Le basse temperature (sotto 15 °C) riducono la sintesi del licopene, mentre le temperature superiore a 30 °C inibiscono la sua produzione, ma non quella del beta-carotene (le bacche non prendono la colorazione rosso uniforme ma rimangono giallo-arancione). La sintesi dei carotenoidi è inibita al disopra dei 40 °C (imbiancamento del frutto).

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RISULTATI A CONFRONTO

ButtapietraVERONA

Roseto degli AbruzziABRUZZO

MELANZANA

INSALATA

OBIETTIVO: antistress abiotico.

RISULTATO: da una superficie di 3.300 m2, dopo tre trattamenti con Eveo sono stati raccolti 949 kg di melanzane, contro i 749 kg del non trattato; un aumento di resa di circa 200 kg da un solo stacco. Eveo riduce gli stress da caldo delle piante. I risultati hanno permesso di anticipare la maturazione e di spuntare prezzi molto interessanti sui mercati.

OBIETTIVO: aumentare la resistenza delle piante all’abbassamento delle temperature.

RISULTATO: la sperimentazione è stata fatta non solo su insalate ma anche su fave, cipolle, finocchi e carciofi. I primi risultati evidenziano effetti molto interessanti. Solo gli agricoltori che hanno trattato le loro piante con Eveo hanno raccolto e poi venduto.

SENZA EVEO

SENZA EVEO

CON EVEO

CON EVEO

Evidente l’effetto rinverdente di EVEO, dovuto alla sua azione sul metabolismo dell’azoto e sull’attività fotosintetica.

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Licata SICILIA

ButtapietraVERONA

MELONE

CAVOLO VERZA

OBIETTIVO: antistress da trapianto.

RISULTATO: su un plateau di piantine di melone esposto per 6 settimane a condizioni fortemente stressanti per la pianta (gelo, grandine, acqua, vento e siccità), le piante hanno continuato lo sviluppo vegetativo, con un incremento dello sviluppo radicale (pur se limitato nella crescita dalla dimensione dell’alveolo) e delle gemme ascellari.

OBIETTIVO: verificare la conservabilità in cella frigo degli ortaggi trattati con EVEO.

RISULTATO: il cavolo verza è stato trattato tre giorni prima della raccolta con Eveo e successivamente posto in cella frigorifera per 50 giorni.È visibile la tenuta del colore verde, associato ad una diminuzione del calo peso.

SENZA EVEO

SENZA EVEO

CON EVEO

CON EVEO

28

La scheda: EVEO E IL PERO

Il trattamento con EVEO ha permesso una migliore ed uniforme

allegagione, senza l’utilizzo di bioregolatori di sintesi.

Evidente anche l’equilibrio vegeto produttivo della pianta.

FRUTTICOLTURA

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PROGRAMMA DI GESTIONE DELL’AGROSISTEMA PERETO CON PRODOTTI INNOVATIVI A BASE DI OSMOREGOLATORI ED OSMOLITI NATURALI

POSIZIONAMENTO (EPOCHE E DOSI)

Punte verdi - mazzetti affioranti: migliora ed uniforma il germogliamento, grazie all’attività specifica sulle membrane cellulari e di riflesso sui trasportatori specifici di membrana. Le attività metaboliche della cellula funzionano più velocemente e più regolarmente. Il prodotto è in grado di penetrare all’interno della cellula vegetale modificandone i potenziali e richiamando all’interno della cellula stessa acqua, soluti organici e minerali. Data la particolare facilità con cui il prodotto penetra nei tessuti vegetali, può fungere da carrier per importanti elementi fertilizzanti, come ad esempio il ferro. Piccole prove di miscibilità con sali ferrici permettono di stabilire la migliora compatibilità per veicolare l’elemento in maniera più rapida ed efficace, con evidenti riduzioni di dosi. Si consiglia EVEO 1-2 applicazioni fogliari a 10-12 gg. Dose 1 – 1,5 l/Ha.

Caduta petali: il prodotto è in grado di equilibrare i processi fisiologici principali della pianta, quali fotosintesi, respirazione, sintesi proteica, ecc., agendo direttamente a livello cellulare. L’effetto è particolarmente evidente su piante “bloccate” per stress abiotici e/o biotici. A differenza di altri prodotti, la particolarità del formulato è quella di non avere azioni ormonali, per cui l’effetto stimolante è visibile solo su piante sofferenti, senza condizionare negativamente lo sviluppo di piante già perfettamente equilibrate. Riduce gli eccessi vegetativi e le relative conseguenze sul regolare accumulo di sostanze di riserva e sulla differenziazione a fiore. Grazie alla capacità di migliorare la funzionalità delle membrane cellulari (migliore assorbimento di sostanze nutritive) riduce la cascola dei giovani frutticini. Si consiglia EVEO 1-2 applicazioni fogliari a 10-12 gg. Dose 1 – 1,5 l/Ha.

Da ingrossamento frutto: permette di regolare la crescita dei giovani frutticini, evitando dismetabolie e, di riflesso, squilibri nutrizionali che potrebbero influenzare negativamente la conservazione in post-raccolta e la shelf-life. Si consiglia EVEO 1-2 applicazioni fogliari. Dose 1 – 1,5 l/Ha.

A

B

C

Sono stati rilevati anche alcuni effetti cosmetici (foglie e frutti più colorati).

L’applicazione di EVEO in post-raccolta, migliora l’accumulo di sostanze di riserva negli organi perenni. Tutto ciò si traduce in una più rapida e regolare ripresa vegetativa primaverile con uniformità di fioritura e migliore allegagione. Si consiglia EVEO 1-2 applicazioni fogliari. Dose 0,5 l/Ha.

SENZA EVEO

CON EVEO

30

RISULTATI A CONFRONTO

LegnanoVERONACILIEGIO

OBIETTIVO: potenziare lo stato della pianta per salvare la fioritura in caso di ritorni del freddo.

RISULTATO: l’applicazione di EVEO su varietà tardiva Staccato® 13S2009*, con trattamento fogliare in pre-fioritura (bottoni bianchi al 30% con 1,5 kg/Ha di prodotto) e in fase di invaiatura, ha permesso di evitare danni da gelate su ciliegio, con un incremento dal 20 al 30% di allegagione.

SENZA EVEO

SENZA EVEO

CON EVEO

CON EVEO

OBIETTIVO: mantenere la pianta in equilibrio per minimizzare frutti gemelli.

RISULTATO: La pianta continua fotosintesi anche con temperature alte. La frequenza dei frutti gemelli aumenta quando, nel periodo della differenziazione a fiore delle gemme nell’estate precedente, la temperatura massima abbia superato i 30 °C.

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Roverchiaretta VERONAMELE GOLDEN

OBIETTIVO: verificare la conservabilità in cella frigo dei frutti trattati con EVEO.

RISULTATO: nonostante un’annata caratterizzata da una fioritura scarsa e una forte cascola, c’è stato quasi da subito uno sviluppo vegetativo più lineare nelle piante. Le foglie sono più uniformi e le piante sono più equilibrate rispetto al non trattato; questo equilibrio ha permesso di evitare l’applicazione del brachizzante. Le pezzature piccole non hanno risentito del trattamento, mentre è aumentato il numero dei frutti dei calibri medio-grossi. La raccolta è stata anticipata ed è stata rilevata una minore durezza, ed un aumento considerevole della dolcezza dei frutti. In qualche caso è stato rilevato solo qualche frutto in marcescenza (dopo cernita), nelle piante trattate con Eveo, mentre nel non trattato lo scarto medio è attorno ai 10 kg per bins; (il contenuto di ogni bins era di circa 220 kg).

CON E SENZA EVEO

SENZA EVEO

CON EVEO

OBIETTIVO: mantenere regolare funzionalità della pianta durante eccessi termici e fotoossidazione.

RISULTATO: frutti provenienti da piante con metabolismo “bloccato”, a seguito di eccessi termici e fotoossidazione. L’EVEO ha permesso di mantenere la regolare funzionalità della pianta (come evidente dal frutto di destra, proveniente dalle piante trattate).

32

La scheda: EVEO E LA VITE DA VINO

EVEO agisce su diversi processi fisiologici della pianta, regolarizza il processo traspirativo e stabilizza il potenziale idrico delle cellule,

riducendo così i rischi di embolia ed i fenomeni di cavitazione,

con relativi fenomeni di appassimento.

VITICOLTURA

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LA FORZA DELL’EQUILIBRIO CHE DIFENDE IL VIGNETO E MIGLIORA LA QUALITÀ DEL VINO

POSIZIONAMENTO (EPOCHE E DOSI)

In caso di reimpianti, per migliorare la radicazione e superare velocemente lo stress da trapianto: si consiglia lasciare a bagno per 24 ore le barbatelle in una soluzione di acqua + EVEO a 3l/Hl. Attenzione: è bene non accorciare gli apparati radicali prima del trattamento.

In post-trapianto: in situazioni di eccesso di temperature e in terreni ancora freddi, quando potrebbero aversi scompensi fisiologici fra eccessiva traspirazione e ridotto sviluppo dell’apparato radicale. Si consiglia EVEO 2-3 applicazioni fogliari a 10-12 gg. Dose 1 l/Ha.

In presenza di evidenti sintomi di “Spring fever” o “Febbre di primavera della vite”:si consiglia EVEO intensive 2-3 applicazioni fogliari a 10-12 gg. Dose 1 l/Ha.

Ogni qualvolta si verifichino condizioni di stress fisiologico (elevate temperature, carenze idriche, blocchi di crescita, fenomeni di fotoossidazione, ecc), tali da rallentare le attività metaboliche della pianta (fotosintesi, traslocazione degli elaborati, ecc.):si consiglia EVEO 2-3 applicazioni fogliari a 10-12 gg. Dose 1 l/Ha.

Per migliorare il profilo acidico nelle uve bianche: si consigliano 2-3 interventi con EVEO 1 l/Ha a partire da metà invaiatura.

Per migliorare la sintesi degli zuccheri e dei polifenoli: si consigliano 2-3 interventi con EVEO 1 l/Ha a partire da inizio-metà invaiatura.

In caso di grandinate ed altri eventi meteorici, per facilitare la rapida ripresa vegetativa:si consiglia EVEO 2-3 applicazioni fogliari a 10-12 gg. Dose 1,5 l/Ha.

In post-raccolta, abbinato a fertilizzanti azotati fogliari, per migliorare l’assorbimento, la traslocazione e l’accumulo dell’azoto verso gli organi perenni ella pianta: si consiglia EVEO 1-2 applicazioni fogliari a 10-12 gg. Dose 0,5 l/Ha.

A

B

C

D

E

F

G

H

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RISULTATI A CONFRONTO

ABRUZZO

San Giovannio in PersicetoEMILIA ROMAGNA

BARBATELLE

L’applicazione di EVEO ha migliorato la radicazione di giovani barbatelle in rizotrone. Nella foto delle radici trattate, è evidente il complesso di radici.

SENZA EVEO

CON EVEO

RISULTATO: L’applicazione di EVEO ha migliorato l’assorbimento di elementi minerali da parte della pianta, con un migliore indice di utilizzazione. Le piante sono apparse da subito più equilibrate e più sane e senza manifestazioni apparenti di carenze nutrizionali. 4 trattamenti in dose 1,0 kg/Ha. Pre fioritura BBCH 57. Mignolatura BBCH 72. Sviluppo del grappolo BBCH 75. Addolcimento degli acini BBCH 85.

SENZA EVEO

CON EVEO

PIGNOLETTO

PoceniaFRIULI VENEZIA GIULIA

L’applicazione di EVEO ha permesso alla pianta di continuare l’accrescimento vegetativo equilibrato anche in post-raccolta, con evidenti vantaggi sull’accumulo di sostanze di riserva e sulla lignificazione dei tralci. 3 trattamenti in dose 1,0 kg/Ha. Mignolatura BBCH 72. Sviluppo del grappolo BBCH 75. Addolcimento degli acini BBCH 85.

SENZA EVEO

CON EVEO

PROSECCO

Molti composti aromatici sono fotosensibili (specialmente composti appartenenti al gruppo dei terpeni-norisoprenoidi). Gli osmoprotettori possono proteggere la pianta (e probabilmente anche gli acini) da fenomeni di ossidazione e quindi indirettamente proteggono anche questi composti aromatici dall’ossidazione.

La sintesi dei composti aromatici avviene in condizioni di relativa carenza idrica. L’uso di osmoprotettori permette di mantenere la pianta in condizioni di relativa carenza idrica, senza ripercussioni sulla produzione e senza interferenze con la sintesi di altri composti (acidi, zuccheri, polifenoli, ecc.). In condizioni di carenza idrica si può formare nei vini una sostanza chiamata 2-aminoacetofenone, che oltre a dare odori negativi, è responsabile dell’invecchiamento precoce dei vini.Molto probabilmente la carenza idrica provoca la sintesi di acido abscissico; questo attiva un enzima (indole-3-acetic-acid IAA-Ala hydrolase) che provoca il rilascio di acido-3-indolacetico, dal quale si forma la sostanza che conferisce i difetti al vino. Gli osmoprotettori sono in grado di aumentare la resistenza alla siccità, diminuendo la produzione di acido abscissico. La migliore attività delle membrane cellulari, permette una migliore attività degli enzimi responsabili della produzione di amminoacidi dall’azoto assorbito e, quindi, una migliore produzione di aromi varietali (questi sono in genere derivati dell’azoto).

AROMA DEL VINO

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PER UN’AGRICOLTURA RESPONSABILE, L’IMPORTANZA DI SOLUZIONI DAVVERO EFFICACI

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