Applicazione di compost e microrganismi come alternativa ai prodotti chimici per la gestione della peronospora della vite

In viticulture, plant diseases can compromise grape yield and quality if not treated efficiently and in a timely manner. However, phytosanitary defence in viticulture today is increasingly complex due to the problems associated with agrochemicals; the withdrawal of certain active ingredients, restrictions on the use of certain substances and mitigation measures aimed at safeguarding the environment, human and animal health, have stimulated the adoption of alternative techniques to be used for the control of vine-damaging pathogens. The use of organic matrices and microorganisms are some of the elements that could be integrated with chemical substances with a view to reducing their use in agriculture. In this thesis work, the possibility of using compost and microorganisms to combat one of the main vine diseases, downy mildew, was evaluated. This plant disease is caused by Plasmopara viticola, an oomycete that overwinters by means of survival spores found in the soil and which germinate when environmental conditions are suitable. The presence of downy mildew in the vineyard can be added to that of powdery mildew and botrytis, resulting in considerable quantitative and qualitative damage. Compost is an organic matrix resulting from the degradation processes of various materials such as pruning residues, manure, the wet component of household waste, vegetable waste and, in addition to providing the soil and the plant with organic substance and nutrients, it has potential repressive purposes against pathogenic organisms. Indeed, compost is rich in microorganisms that can compete with pathogens in the soil by limiting their activity and, in addition, can stimulate the plant's defences. The effect of compost was evaluated both alone and in combination with endomycorrhizal bacteria and fungi, contained in a mixture in the commercial product 'Amylis endo'. In particular, endomycorrhizae enter the root cells and facilitate the uptake of nutrients, promote growth even under conditions of water stress and protect plants from root pathogens. Their action takes place through the interaction of a combination of factors such as increased plant vigour, competition with the pathogen for space and nutrients, changes in the microbial components of the rhizosphere and the induction of resistance by the plant. In addition, bacterial activity can promote the degradation of crop residues by increasing the rate of organic matter in the soil. After a series of periodic observations, it was possible to conclude that the use of compost in viticulture does not reduce the incidence of downy mildew in vineyards in a statistically significant manner compared to untreated plants, whereas compost added with the micro-organisms of the product 'Amylis endo' seems to have a positive effect by reducing the severity of symptoms caused by P. viticola. Finally, the trials carried out in this thesis show that chemical treatments once again prove to be the most effective control method for downy mildew. However, a single year of experimentation is not sufficient to affirm the role of compost and mycorrhizae in plant protection, so further trials repeated over several years will be necessary.

In ambito vitivinicolo, le fitopatie possono compromettere la resa e la qualità dell’uva se non trattate in maniera efficiente e tempestiva. Tuttavia la difesa fitosanitaria in viticoltura è oggigiorno sempre più complessa per via delle problematiche associate all’ambito agrochimico; la revoca di alcuni principi attivi, le restrizioni per l’impiego di alcune sostanze e le misure di mitigazione volte a salvaguardare l’ambiente, la salute umana e degli animali, hanno incentivato l’adozione di tecniche alternative da utilizzare per il controllo dei patogeni dannosi alla vite. L’utilizzo di matrici organiche e di microrganismi sono alcuni degli elementi che potrebbero essere integrati con le sostanze chimiche in un’ottica di riduzione del loro utilizzo nel mondo agricolo. In questo lavoro di tesi, si è valutata la possibilità di utilizzare compost e microrganismi per la lotta ad una delle principali avversità della vite, la peronospora. Questa fitopatia è causata da Plasmopara viticola, un oomicete che sverna attraverso le spore di sopravvivenza che si trovano sul suolo e che germinano quando le condizioni ambientali sono adatte. La presenza di peronospora in vigneto si può sommare a quella di oidio e botrite, comportando danni quantitativi e qualitativi non indifferenti. Il compost è una matrice organica derivante dai processi di degradazione di svariati materiali come residui di potatura, letame, componente umida dei rifiuti domestici, scarti vegetali e, oltre ad apportare al suolo e alla pianta sostanza organica ed elementi nutritivi, ha potenziali finalità repressive nei confronti degli organismi patogeni. Infatti il compost è ricco di microrganismi che possono entrare in competizione con gli agenti patogeni nel suolo limitandone l’attività e che, in aggiunta, possono stimolare le difese della pianta. L’effetto del compost è stato valutato sia da solo che associato a quello di batteri e funghi endomicorrizici, contenuti in miscela nel prodotto commerciale “Amylis endo”. In particolare, le endomicorrize entrano nelle cellule della radice e facilitano l’assorbimento di elementi nutritivi, favoriscono la crescita anche in condizioni di stress idrico e proteggono le piante dai patogeni radicali. La loro azione si esplica attraverso l’interazione di un insieme di fattori come l’aumento della vigoria della pianta, i fenomeni di competizione con il patogeno per lo spazio e gli elementi nutritivi, la variazione delle componenti microbiche della rizosfera e l’induzione di resistenza da parte della pianta. Inoltre, l’attività dei batteri può favorire la degradazione dei residui colturali incrementando il tasso di sostanza organica nel suolo. Dopo una serie di osservazioni periodiche è stato possibile concludere che l’utilizzo di compost in viticoltura non riduce in maniera statisticamente significativa l’incidenza della peronospora in vigneto rispetto alle piante non trattate, mentre il compost addizionato con i microrganismi del prodotto “Amylis endo” sembrano avere un effetto positivo riducendo la gravità dei sintomi causati da P. viticola. Nelle prove effettuate nella presente tesi emerge infine che i trattamenti chimici si dimostrano, ancora una volta, il metodo di lotta più efficace per il controllo della peronospora. Tuttavia, un solo anno di sperimentazione non è sufficiente per affermare il ruolo del compost e delle micorrize nella difesa fitosanitaria, saranno quindi necessarie ulteriori prove ripetute per più annate.