Utilizzo di principi attivi di origine naturale per la concia delle

sementi e per il controllo delle malattie trasmesse da seme

Kick-off meetingPiano Nazionale Sementiero per le produzioni Biologiche 2012 - 2013

MARTEDI’ 8 MAGGIO 2012CRA - Unità di Ricerca per l’Orticoltura

Via Salaria,1 - 63030 Monsampolo del Tronto (AP)

Enzo MarinelliCentro di Ricerca per la Patologia Vegetale CRA-PAV

Introduzione

• Reg (CE) N. 889/2008 del 5 settembre 2008 relativo alla• produzione biologica

• Allegato II – Antiparassitari — prodotti fitosanitari di cui all'articolo 5,

paragrafo 1» 1. Sostanze di origine vegetale o animale

» Oli vegetali (ad es.: olio di menta, olio di pino, olio di carvi)

» DIRETTIVA 2008/127/CE DELLA COMMISSIONEdel 18 dicembre 2008 recante modifica della direttiva

91/414/CEE “relativa all'immissione in commercio dei prodotti fitosanitari” del Consiglio per includervi alcune sostanze attive (estratto di Melaleuca alternifolia, olio di chiodi di garofano, olio di menta verde fitoregolatore BIOX_M)

Introduzione• Piano sementiero biologico (riso, lenticchia, pisello proteico, lupino, soia)• Pro.Vi.Se.Bio (cece, carota, fagiolo, grano)

– Ascochyta lentis– Colletotrichum

gloeosporioides – Peyronellaea pinodella – Peyronellaea pinodes– Phomopsis longicolla– Diaporthe phaseolorum

var. caulivora – Fusarium spp.– Alternaria spp.

– Thyme oil– Tea Tree oil– Clove oil– Oregano oil– Peppermint oil– Rosemary oil– Laurel oil

Introduzione

• EFFICACIA IN VITRO

• FITOTOSSICITA’ (tecnica del ‘Between Paper’)

• EFFICACIA IN VIVO– A. Prove in laboratorio (metodo ‘blotter test’)– B. Prove in serra

EFFICACIA IN VITRO

  TO CO OO PO TTO RO LO

P. pinodella strain 1 0.05 0.04 0.07 0.09 0.30 0.77 0.68

P. pinodella strain 2 0.05 0.04 0.07 0.08 0.28 0.65 0.67

P. pinodes 0.06 0.05 0.07 0.09 0.31 0.72 0.71

D. phaseolorum var. caulivora 0.03 0.04 0.06 0.09 0.48 0.86 0.98

P. longicolla strain 1 0.05 0.07 0.06 0.09 0.40 1.02 1.25

P. longicolla strain 2 0.04 0.05 0.06 0.09 0.34 0.78 0.70

A. lentis 0.05 0.07 0.07 0.08 0.28 0.61 0.64

C. gloeosporioides 0.07 0.06 0.06 0.11 0.46 0.80 0.70

Minimum inhibitory concentration (MIC90) of thyme (TO), clove (CO), peppermint (PO),oregano (OO), of tea tree (TTO) rosemary (RO) and laurel oils (LO)

EFFICACIA IN VITRO_tto

FITOTOSSICITA’

SPECIE VARIETA'

% germinazione

Timo

Controllo 0,1% 0,3%

Giorni di lettura 5 8-14 5 8-14 5 8-14

SoiaEnergy 74,5 79,5 77 83 81 83

Hilario 81,5 88,5 83 85 83,5 87,5

RisoGalileo 92,5 94,5 84 87,5 50,5 66,5

Carnise 90,5 93 84 85,5 58 69,5

Lupino Multitalia 82,5 93,5 85 90 81 85,5

LenticchiaGaia 55,5 62 45,5 57 45 50,5

Itaca 56 60 73 76 65 68,5

PiselloEiffel 63 70 58 64 56,5 59

Iceberg 90 95,5 92,5 93,5 84,5 89,5

EFFICACIA IN VIVOA. Prove in laboratorio (metodo ‘blotter test’)

I rip 200.000 conidi II rip 400.000 conidi

TESI % semi infetti % semi infetti

silfur 13 d 50,5 b

timo 0,2% 14 d 54,66 b

tto 1% 18 d 53,5 b

tto 2% 22 d 41,66 b

timo 0,1% 44 b 89,83 a

cutril 50 b 97,33 a

tal quale inoc 70 c 96,00 a

timo cont 91d 81,16 a

tto cont 97 d 98,00 a

Pisello Iceberg inoculato con A. pisi

EFFICACIA IN VIVOB. Prove in serra.

Tesi n° semi

semi germinati

piante con sintomo di antracnosi

semi non germinati % Germinazione

% Piante sintomatiche

             

Timo 0,1% 40 34 3 6 82,35 7,5

timo 0,2% 40 30 0 10 66,67 0

controllo timo 40 39 2 1 97,44 5

             

TTO 1% 40 37 0 3 91,89 0

TTO 2% 40 28 1 12 57,14 2,5

tto controllo 40 35 2 5 85,71 5

             

Silfur 40 39 1 1 97,44 2,5

Cutril 40 35 1 5 85,71 2,5

             

Tal quale non inoculato 40 38 1 2 94,74 2,5

Tal quale inoculato 40 36 6 4 88,89 15

Pisello Iceberg inoculato con A. pisi

  TO CO OO PO TTO RO LO

Highest MIC 0,07 0,07 0,07 0,11 0,48 1,02 1,25

Cost € 0,12 € 0,03 € 0,13 € 0,06 € 0,38 € 0,50 € 2,38

Table 4. Cost of 1 litre solution treatment, calculated on the basis of its cost and the volume needed to achieve the highest MIC concentration

Obiettivi della specifica attività PNSB_2

• valutazione di oli vegetali capaci di contenere i patogeni “seed borne” senza interferire sui parametri di qualità della semente

• Individuazione di polimeri biodegradabili con funzioni protettive e veicolanti il trattamento con oli (chitosano polisaccaride ad alto peso molecolare, gomma di guar – trisaccaride galattomannano ad alto peso molecolare)

• Individuazione e messa a punto di formulazioni contenenti oli essenziali per la concia

Piano operativo

• Verifica parcellare in campo per gli oli di Timo, Melaleuca, Garofano, Menta

• Integrare la concia bio con tecniche fisiche (osmopriming)

• Messa a punto della formulazione e del metodo + adatti alle singole combinazioni pianta-fungo

• Simeto biologico fornito da QCE - Semente inoculata artificialmente in azienda biologica– 200g di cariossidi a trattamento. I trattamenti per immersione

sono stati effettuati senza mettere le soluzioni in agitazione, per evitare un eccessivo dilavamento dell’inoculo fungino.

– NT nessun trattamento.– Chitosano: immersione per 1 h in soluzione (0,5 grammi in 100

ml).– TO: Olio di timo; immersione per 30’ in soluzione (0,2% v/v olio

di timo + tween20 0,05%).– TTO: olio di melaleuca; immersione per 30’ in soluzione (2,5 %

v/v olio di melaleuca + tween20 0,05%).– Rame a spruzzo: Cutril applicato tramite macchina conciante

rotostat (1200 µl Cutril + 300 µl acqua, per 100g di cariossidi).– Controllo negativo non inoculato e non trattato.

Piano operativo 1°Prove grano

Blocchi randomizzati a tre repliche

Azienda Sperimentale CRA-QCE - Inviolatella (RM) Simeto non inoc. Conciato con TTO Simeto non inoc. NT

• Simeto biologico e Dylan convenzionale forniti da QCE - Semente non inoculata– 200g di cariossidi a trattamento. I trattamenti per

immersione sono stati effettuati mettendo le soluzioni in agitazione.

– NT nessun trattamento.– Chitosano: immersione per 1 h in soluzione (0,5 grammi in

100 ml).– TO: Olio di timo; immersione per 30’ in soluzione (0,2% v/v

olio di timo + tween20 0,05%).– TTO: olio di melaleuca; immersione per 30’ in soluzione (2,5

% v/v olio di melaleuca + tween20 0,05%).– Rame a spruzzo: Cutril applicato tramite macchina

conciante rotostat (1200 µl Cutril + 300 µl acqua, per 100g di cariossidi).

– Chimico fornito da ditta sementiera.

Piano operativo 1°Prove grano

Blocchi randomizzati a tre repliche

Simeto non inoc. Conciato con TO Simeto non inoc. NT

Azienda Sperimentale CRA-PAV – Tor Mancina (RM)

Azienda Sperimentale CRA-PAV – Tor Mancina (RM)

• Hylario fornito da ENSE - Semente inoculata P. longicolla artificialmente, Tormancina (RM)– NT nessun trattamento.– TO: Olio di timo; immersione per 30’ in soluzione (0,2% v/v olio

di timo + tween20 0,05%).– TTO: olio di melaleuca; immersione per 30’ in soluzione (2,5 %

v/v olio di melaleuca + tween20 0,05%).– TO+pellicolatura: Olio di timo; immersione per 30’ in soluzione

(0,2% v/v olio di timo + tween20 0,05%).– TTO+pellicolatura: olio di melaleuca; immersione per 30’ in

soluzione (2,5 % v/v olio di melaleuca + tween20 0,05%).Rame a spruzzo: Cutril applicato tramite macchina conciante

rotostat (1200 µl Cutril + 300 µl acqua, per 100g di cariossidi).– Controllo negativo non inoculato e non trattato.

Piano operativo 1°Prova Soia

Blocchi randomizzati a tre repliche

Prove di concia in campo

• 2 varietà (var1; var 2)• 2 oli (OLIO A; OLIO B) a varietà• 2 concentrazioni (conc1;conc2) a olio• 1 Trattamento convenzionale a varietà (tratt, Conv.)• 1 controllo non trattato a varietà (NT)• 5 file a parcella• Parcella 2m x 1m• Distanza tra le parcelle 50 cm• Distanza tra le ripetizioni 1 m• Area totale 10m x 20m (200m2)

Inoltre seme sufficiente per:•BT (fitotossicità)•Blotter Test (efficacia in vitro)

Utilizzo di principi attivi di origine naturale per la concia delle sementi e per il controllo delle malattie trasmesse da seme

Cronogramma

Integrazione con le altre azioni del PNSB e con altri progetti

• Prove parcellari in campo su Frumento tenero e frumento duro con CRA-QCE

• Prove parcellari in campo su pomodoro da mensa con CRA-ORA

• Collaborazione con Istituto di Chimica e Tecnologia dei Polimeri di Napoli (ICTP-CNR)