Effetti agronomici e contaminazioni da micotossine in mais con gestione convenzionale e biologica della piralide

Corn (Zea mays L.) is an herbaceous crop widespread throughout the world due to its high productivity and multiple uses, such as human and animal nutrition and many industrial uses. In Italy, the agricultural area covered by corn has been declining sharply in recent years due to multiple causes, particularly drought, high production costs and grain contamination by mycotoxins. The mycotoxin contents in grain are regulated by EC Regulation 1176/2007 which imposes maximum limits based on the intended use of the grain. The direct control of involved pathogenic fungi is not easy to apply, and for this reason indirect control methods are used, such as the control of the European corn borer. Until a few years ago, control was exclusively chemical, but today new sustainable are being searched, safeguarding yields and final quality at the same time. In this thesis, two control methods were compared, conventional (Coragen insecticide, a.i. Chlorantraniliprole) and biological method using the parasitoid Trichogramma brassicae, detecting during the season the presence of borer larvae, the damage to the culm, the presence of borer feeding residues and Fusarium on the ear, and the mycotoxin content in the grain. Both control methods, chemical and biological, significantly reduced the number of plants broken above and below the ear and the stand ability index of the plant compared to untreated controls, with a result that was only slightly better under conventional management. Similarly, the presence of borer feeding residues and Fusarium on the ear were reduced in both control strategies, with significantly better results with the conventional management. The control of the borer made it possible to avoid the presence of aflatoxin B1 in the grain, compared to the control which exceeded the threshold of 20 ppb. The presence of fumonisins was not correlated to the damage caused by the borer to the plant, but rather to the presence of feeding resides of the insect and Fusarium in the ear. In fact, in the conventional thesis the fumonisin content (total) was lower than the thesis with Trichogramma; in the latter the legal limit for human uses was also exceeded. It can therefore be concluded that biological control with Trichogramma brassicae can become a valid substitute for conventional chemical control only if well planned in terms of method, timing and dosages, and if accompanied by other control practices.

Il mais (Zea mays L.) è una coltura erbacea diffusa in tutto il mondo per la sua elevata produttività e per le molteplici utilizzazioni, dall9alimentazione umana, animale e a vari usi industriali. In Italia la superficie investita a mais è in forte calo negli ultimi anni per molteplici cause, in particolar modo per la siccità, i costi di produzione elevati, ed il cresciuto rischio di contaminazione della granella con micotossine. Il contenuto di micotossine nella granella è normato dal Reg. CE 1176/2007 che impone dei limiti massimi in base alla destinazione d9uso della granella. Il controllo diretto dei funghi micotossigeni non è semplice da attuare, mentre indirettamente il controllo della piralide riduce significativamente la contaminazione. Fino a qualche anno fa il controllo era esclusivamente di tipo chimico, mentre oggi si è alla ricerca di nuovi metodi per migliorare la sostenibilità ambientale, salvaguardando al contempo la resa e la qualità della granella di mais. In questa tesi sono state confrontate due tecniche di controllo, convenzionale (insetticida Coragen, s.a. Chlorantraniliprole) e metodo biologico utilizzando il parassitoide Trichogramma brassicae, rilevando nel corso della stagione la presenza di larve di piralide, i danni arrecati al culmo, la presenza di rosure di piralide e Fusarium su spiga, ed il contenuto di micotossine nella granella. Entrambi i metodi di controllo, chimico e biologico, hanno ridotto significativamente il numero di piante spezzate sopra e sotto spiga e l9indice di stand ability della pianta rispetto al controllo non trattato, con un risultato solo tendenzialmente migliore in convenzionale. Analogamente, la presenza di rosure di piralide e di Fusarium sulla spiga sono state ridotti in entrambe le strategie di controllo della piralide, con risultati significativamente migliori nel convenzionale. Il controllo della piralide ha consentito di azzerare la presenza di aflatossina B1 nella granella, rispetto alla tesi di controllo che superava la soglia di 20 ppb. La presenza di fumonisine non è risultata correlata ai danni arrecati dalla piralide alla pianta, ma piuttosto alla presenza di rosure dell9insetto e di Fusarium nella spiga. Infatti, nella tesi convenzionale il contenuto di fumonisine (totali) era inferiore alla tesi con Trichogramma; in quest9ultima è stato superato il limite di legge per l9uso umano. Si può quindi concludere che il controllo biologico con Trichogramma brassicae potrà diventare un valido sostituto del controllo chimico convenzionale solo se ben programmato per modalità, tempistiche e dosaggi, e se affiancato da altre pratiche di controllo.