Ruolo dei fitoregolatori in post

RUOLO DEI FITOREGOLATORI NEL POST-RACCOLTA: IMPIEGHI E PROBLEMATICHE APERTE
Angelo Ramina, Alessandro Botton, Claudio Bonghi
Dipartimento di Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali. Università di Padova
Il controllo del decorso dei processi di maturazione, invecchiamento e senescenza dei
frutti è la strategia che consente di mantenere livelli qualitativi adeguati durante la loro
conservazione e commercializzazione. Per lungo tempo, tale strategia è stata perseguita
attraverso principalmente il controllo dell’azione dell’etilene. Oggi, le maggiori
informazioni sulle basi molecolari di tali processi suggeriscono che in questi eventi possano
giocare un ruolo non secondario altri fitoregolatori. Il primo risultato di questa revisione è
stata la sperimentazione di nuove molecole nel controllo dei metabolismi che possono
influire sul mantenimento della qualità globale del frutto durante la fase di post-raccolta.
In tale ottica accanto a molecole in grado di controllare la biosintesi di etilene
(aminoetossivinilglicina, AVG) o la sua azione (1-metilciclopropene, 1-MCP) sono state
sperimentati formulati a base di auxine, gibberelline, acido abscissico, poliammine e
giasmonati o di loro inibitori.
Il controllo della biosintesi ed azione dell’etilene:
L’AVG, commercialmente noto come ReTain®, è una molecola in grado di inibire
l’attività della ACC sintasi, uno degli enzimi chiave della biosintesi dell’etilene. L
‘applicazione di AVG durante la fase di postraccolta è stata efficace nel mantenere la
compattezza della polpa, nel ridurre il livello di etilene endogeno e l’insorgenza del
riscaldo superficiale in numerose cv di mele. Per i frutti delle drupacee, al contrario, il
trattamento con AVG non è stato grado di limitare l’incidenza dei tipici danni da freddo
(es. la riduzione della succosità nelle pesche e gli arrossamenti della polpa nelle susine)
che si verificano dopo la conservazione a basse temperature. Tale comportamento è
stato associato all’incapacità in molte cv di drupacee di riprendere una normale
produzione di etilene, evento necessario per un corretto decorso del processo di
maturazione dopo la fase di conservazione a basse temperature. L’applicazione di AVG,
invece, è efficace nel contrastare l’insorgenza di disordini metabolici in drupe conservate
in atmosfera controllata (AC). Infatti, nei frutti trattati con AVG e mantenuti in AC il
processo di rammollimento della polpa è più lento e conseguentemente essi sono meno
sensibili a possibili ammaccature. L’1-MCP, commercialmente noto come SmartFresh™, è
una molecola in grado di legarsi stabilmente ai recettori dell’etilene impedendo in tal
modo l’aggancio dell’ormone e, quindi, la sua azione. La sua applicazione è in grado di
ritardare la progressione di importanti processi della maturazione e senescenza (in
particolar modo il rammollimento, l’evoluzione dell’aroma, lo sviluppo del colore) in molti
frutti. Questo effetto è particolarmente prolungato in mela e in banana mentre è molto
limitato in pesca. Il differente comportamento della pesca è stato correlato alla capacità
di ristabilire velocemente un livello adeguato di nuovi recettori grazie al mantenimento di
un livello basale di produzione di etilene (dovuto principalmente all’attività dell’ACC
sintasi). L’efficacia dell’1-MCP è anche fortemente influenzato dallo stato di maturità del
frutto al momento della sua applicazione. Come nel caso dell’AVG, è stato dimostrato
che
l’effetto dell’1-MCP sul contenimento dei disordini metabolici indotti dalla
conservazione è differente tra i frutti di pomoidee e prunoidee: è positivo per le prime e
negativo per le seconde. Nelle pesche, infatti, l’imbrunimento interno, la pastosità e
l’arrossamento della polpa è indotto dai trattamenti con 1-MCP. Recentemente sono stati
proposti anche trattamenti combinati delle due molecole. In melo, è stato ottenuto un
significativo miglioramento del contenimento del riscaldo interno e del mantenimento
della compattezza della polpa con trattamenti in pieno campo con AVG seguiti
dall’applicazione dell’1-MCP in fase di post-raccolta.
L’applicazione di auxine è in grado di modulare la maturazione nei frutti climaterici.
E’ noto che l’applicazione di auxina esogena è in grado si stimolare la produzione di
etilene. Questo aspetto può avere riflessi estremamente importanti sulla regolazione della
maturazione nei frutti climaterici. In melo il trattatamento con l’acido 2,4-diclorofenossi
propionico (2,4-DP) , una auxina sintetica, è in grado di prevenire la cascola di preraccolta e di accelerare, quando somministrato in post-raccolta, la maturazione del
frutto. In pere delle cv Bartlett, la stessa sostanza, è in grado di attivare la biosintesi di
etilene in assenza della conservazione a basse temperature, trattamento necessario per
avviare la maturazione.
L’ampio spettro di azione delle gibberelline
Le gibberelline sono impiegate da molti anni in vite per l’ingrossamento della bacca di cv
apirene, ma sono state positivamente utilizzate per il mantenimento della colorazione
verde nel pompelmo. Tali effetti indicano che esse sono in grado di ritardare la
maturazione a favore dei processi di crescita. In kaki, il ritardo della maturazione e
l’alterazione della forma del frutto, ottenuti a seguito del trattamento con gibberelline,
hanno limitato l’incidenza delle infezione fungine. La loro applicazione su nettarine ha
ridotto l’incidenza dei disordini metabolici indotti dalla conservazione al freddo
(incremento del succo estraibile e riduzione della pastosità). Risultati variabili sono stati
ottenuti con gli antigibberellici (come il Paclobutrazolo e l’ Uniconazole) che, seppur
applicati in pre-raccolta, possono esercitare il loro effetto fin nella fase di post-raccolta. E’
stato, infatti, osservato una accelerazione del decorso della maturazione ma anche, a
seguito del minore accrescimento dei germogli, una maggiore dimensione dei frutti alla
raccolta.
L’ABA un alternativa all’impiego di ethephon in vite
Molte cv di uva da tavola pigmentate raggiungono con difficoltà una colorazione
uniforme alla raccolta sia per problemi climatici (alte temperature) sia per i trattamenti
con gibberelline. Quest’ultimi sono effettuati per l’aumento di dimensione dell’acino, ma
contestualmente ostacolano l’accumulo di antociani. Per ovviare a ciò finora è stato
utilizzato l’ethephon, un composto che rilascia l’etilene, che, somministrato all’invaiatura,
stimola la biosintesi degli antociani. Un effetto migliore potrebbe essere ottenuto
impiegando l’ABA, ma il suo costo di produzione ne ha reso inconveniente l’uso.
Recentemente tali costi si sono notevolmente abbassati per cui sul mercato sono
disponibili formulati a base di ABA (come il ProTone). Questi formulati sono in grado di
accelerare l’accumulo di antociani nelle bacche permettendo, in tal modo, una raccolta
anticipata della bacca ma senza uno scadimento della qualità in fase di post-raccolta.
L’impiego delle poliammine e dei giasmonati per ridurre gli effetti degli stress biotici ed
abiotici in post-raccolta.
E’ sempre più consistente la mole di sperimentazioni in cui poliammine e giasmonati
vengono impiegati per contrastare gli effetti negativi sui frutti in seguito agli stress biotici
ed abiotici che si verificano nella fase di post-raccolta. Tale sperimentazioni partono
dall’evidenza che normalmente in frutti resistenti a danni meccanici e da freddo sono
presenti livelli più elevati di poliammine e giasmonati. E’ stato dimostrato, infatti, che
l’applicazione di putrescine riduce fortemente l’incidenza di danni meccanici in susine,
mentre il metilgiasmonato e in grado di limitare la pastosità ed incrementare la succosità
nelle pesche.
Le sfide ancora aperte
La comprensione dei meccanismi di regolazione dei processi metabolici attivi durante la
fase di post-raccolta è ancora incompleta. A tale riguardo sono necessari ulteriori studi
per chiarire le interazioni tra i vari ormoni per poter predisporre strategie di intervento
sempre più mirate. Tali informazioni potrebbero, inoltre, consentire l’identificazione di
nuove molecole che, accanto allo sviluppo tecnologico dell’impiantistica, sono
necessarie per ridurre in maniera significativa le perdite di prodotto e qualità che
avvengono nella fase di post-raccolta.