Epidemiologia e modelli previsionali. per micotossine emergenti nei cereali

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1 Epidemiologia e modelli previsionali per micotossine emergenti nei cereali Paola Battilani, Marco Camardo Leggieri, Paola Giorni, Vittorio Rossi, Leyla Nazzari Istituto di Entomologia e Patologia vegetale Università Cattolica del Sacro Cuore Piacenza paola.battilani@unicatt.it

2 Micotossine emergenti Interesse a livello comunitario o possibile definizione di limiti di presenza da EC 2, H-2, nivalenolo (NIV) Aumento delle contaminazioni in campo o possibile relazione con i cambiamenti climatici aflatossine (AFs)

3 Micotossine emergenti Obiettivo dello studio Sviluppo di modelli per prevedere il rischio di contaminazione da micotossine o o Durante la coltivazione Alla raccolta

4 Fusarium spp. frumento Evasione Infezione delle spighe Dispersione delle spore ossinogenesi Invasione Micotossine Spighe fusariate Cariossidi infette Organi basali infetti Residui vegetali infetti Produzione di spore

5 Fusarium spp. frumento MIS Micelio nelle fonti d inoculo SPOR: Sporulazione Specie fungina SPOR: Sporulaszione SIS Spore sulle fonti di inoculo DIS: Dispersione R,, RH Diagramma relazionale SH Sintomi sulle spighe INC: Incubazione, a W SHS Spore sulle spighe HIH Micelio nelle spighe INF: Infezione INV: Invasione Stadio fenologico, LW, RH Specie fungina Modello previsionale, a W MAH Micotossine nelle cariossidi Specie fungina MAC: ossinogenesi HIS Micelio nelle cariossidi Stadio fenologico

6 Fusarium Head Blight wheat - DON Input: dati meteo (, RH, Pioggia, LW) Output: 2 indici di rischio Indice d infezione (FHB-inf) per ogni specie di Fusarium Indici di micotossine per F. graminearum e F. culmorum (FHB-tox) emperatura ( C) Pioggia (mm) FHB-inf FHB-tox Aprile 1 Maggio 13 Maggio 25 Maggio 6 Giugno Giugno Umidità relativa (%)

7 MIS Micelio nelle fonti d inoculo SPOR: Sporulazione Fusarium spp. frumento 2 & H2 Specie fungina Effetto della in vitro SPOR: Sporulaszione SIS Spore sulle fonti di inoculo DIS: Dispersione R,, RH SH Sintomi sulle spighe MAH Micotossine nelle cariossidi Specie fungina INC: Incubazione, a W MAC: ossinogenesi SHS Spore sulle spighe HIH Micelio nelle spighe HIS Micelio nelle cariossidi Stadio fenologico INF: Infezione INV: Invasione Stadio fenologico, LW, RH Specie fungina, a W Effetto di, LW e fenologia in vitro, in vaso e in campo Effetto della fenologia in campo 2 anni Effetto di e LW in vaso Effetto della in vitro e in vaso

8 A. flavus mais aflatossine SPO Spores on inoculm source a W vpd DISP k RH RH Spores on silk R DD GS GERM Infected kernels LW RH R a W GROWH Fungal infection in kernels AFLA Source: Payne at al., 1998 AFB 1 in kernels

9 A. flavus mais aflatossine Effetto della temperatura e dell acqua libera sulla sporulazione Prova su substrato artificiale Prova su stocchi di mais Czapek Dox Agar (CZ) Sclerozio Stocco di mais Effetto della temperatura: 5-45 C, step5 C empo di incubazione: giorni; a w : 0.99 Effetto dell attività dell acqua: a w CZ: ; a w SALK: empo di incubazione: 8 giorni; =25 C

10 A. flavus mais aflatossine Effetto della temperatura e dell acqua libera sulla sporulazione Sporulation rate emperature ( C) Stalk CZ Fit a w

11 A. flavus mais aflatossine Effetto della temperatura e dell acqua libera sull infezione ed invasione

12 A. flavus mais aflatossine Effetto della temperatura e dell acqua libera sulla produzione di aflatossine

13 Modello AFLA-maize Dinamica del tasso di crescita e di produzione di aflatossina durante la stagione colturale e indice di rischio cumulato

14 Modello AFLA-maize Previsione del modello di superare la soglia di 5 µg di aflatossina B 1 per kg di granella Rischio basso Rischio medio Rischio alto Days after silk emergence Giorni dall emergenza

15 Grazie dell attenzione Paola Battilani, Marco Camardo Leggieri, Paola Giorni, Vittorio Rossi, Leyla Nazzari Istituto di Entomologia e Patologia vegetale Università Cattolica del Sacro Cuore Piacenza paola.battilani@unicatt.it