NUOVE Biotecnologie Agrarie e Biologia Applicata

Parte 2 376 Agroambiente, Produzioni vegetali e Difesa delle colture Si tratta di un modello di tipo analitico, che scompone il sistema patogeno/ospite/ambiente in singoli elementi studiati separatamente, quindi successivamente concatenati. FHB-wheat, oltre ad analizzare le diverse fasi del ciclo infettivo (sporulazione-dispersione-infezione-invasione e quindi il rischio di infezione), considera anche il rischio di produzione di micotossine. Il modello richiede come input dati orari di temperatura, umidità relativa, pioggia e bagnatura fogliare, informazioni sugli stadi fenologici del frumento. L output è costituito da due indici elaborati quotidianamente e poi cumulati per tutta la stagione fino al raccolto: indice di rischio di infezione da fusariosi (calcolato per le principali specie del genere Fusarium), indice di rischio per accumulo di micotossine nelle cariossidi (per F. graminearum e F. culmorum), da cui è possibile desumere il probabile contenuto, in particolare della tossina DON. Costruito sulla base della Teoria dei Sistemi, il modello compie una serie di calcoli per arrivare agli indici di rischio, elaborando giorno per giorno i dati in entrata. Il diagramma relazionale di figura [ 19a ] evidenzia il complesso delle operazioni svolte; qui di seguito tuttavia, al solo scopo di fornire una nozione minima di come funziona FHB-wheat, ci limiteremo alla descrizione di alcuni aspetti e dei primi passaggi. Gli stati variabili (rappresentati nel diagramma di figura [ 19b ] in forma di rettangoli di colore verde) sono definiti come lo stato del patogeno a un dato momento, e il passaggio da uno stato variabile a un altro è determinato da un flusso (freccia verde) dipendente da tassi variabili (frecce blu); questi ultimi sono tassi di cambiamento de- gli stati variabili nel tempo in funzione di alcune variabili forzanti (frecce nere) influenzanti i tassi variabili. I tassi sono identificati per mezzo di equazioni matematiche che tengono conto dei fattori meteorologici e/o dei parametri biologici. Si parte dalla sorgente di inoculo MIS (sorgente miceliale iniziale), costituita dal micelio presente nei residui di coltivazione, sorgente che il modello assume come sempre presente per le quattro specie fungine prese in esame. Il passaggio allo stato SIS (sorgente di inoculo), che è la sorgente effettiva di infezione, è costituito dall emissione di spore, la quale è in funzione del tasso di sporulazione SPO. Il principale fattore che determina la produzione di spore è la temperatura atmosferica T, mentre l umidità favorisce la differenziazione dei propaguli. SPO è calcolata per mezzo di quattro equazioni (una per ogni specie fungina FS considerata dal Modello) che si avvalgono di dati di temperatura e incubazione raccolti in ambiente scientificamente controllato e validati in condizioni di campagna. La soluzione delle equazioni consente di determinare lo stato SIS. Nel passaggio successivo si considera la dispersione delle spore con contaminazione delle spighe. Il principale fattore favorente la diffusione dei propaguli infettanti è la pioggia: il numero di macroconidi trasportati viene calcolato attraverso due equazioni (dette di regressione) in rapporto ai giorni di pioggia e non-pioggia, che tengono inoltre conto delle condizioni meteo relative a temperatura media, intensità della pioggia, numero di ore di umidità relativa oltre l 80%; nelle equazioni viene a Spighe fusariate Residui vegetali infetti sul terreno 1 Produzione di spore Organi basali e radici infette Dispersione Evasione 4 Produzione tossine Micotossine 2 Invasione Cariossidi infette 3 Nuova infezione 0190.Parte2_Cap_11.indd 376 26/02/21 16:52

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