PRIMI RISULTATI DELLA PROVA DI CAMPO: CARICA FUNGINA E CONTAMINAZIONE DA DON
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- Giulio Mosca
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1 Sala Europa Piazza Aldo Moro Villa Dose (RO) 28 Settembre 218 PRIMI RISULTATI DELLA PROVA DI CAMPO: CARICA FUNGINA E CONTAMINAZIONE DA DON MASSIMILIANO MONDIN, DAVIDE FERRIGO, ROBERTO CAUSIN - Dip. TESAF, Sez. Patologia Vegetale. Università di Padova
2 Grano tenero Grano duro Bologna Sorrial Astana Izalco Nobilis PR22D66 Infezione naturale Analisi micologica Analisi chimica
3 Granella Analisi micologica Macinazione e sottocampionamento Identificazione delle specie fungine e determinazione della loro carica (inoculo vitale) Quantificazione molecolare di F. graminearum (inoculo vitale e non vitale) Analisi chimica Determinazione del contenuto di DON con metodo immunoenzimatico
4 Quantificazione di Fusaria e DON nella granella LOD = 2 ppb BOLOGNA 1 BOLOGNA 2 BOLOGNA 3 IZALCO 1 IZALCO 2 IZALCO 3 replica Fusarium (cfu/g) DON (ppb) Fusarium spp. 9 <LOD F. graminearum 9 (1) F. poae 4 Fusarium spp. 65 <LOD F. graminearum 65 (1) Fusarium spp F. graminearum replica Fusarium (cfu/g) DON (ppb) Fusarium spp. 98 <LOD F. graminearum 98 (1) Fusarium spp. 156 <LOD F. graminearum 156 (16) Fusarium spp. 461 <LOD F. graminearum 461 (14) replica Fusarium (cfu/g) DON (ppb) ASTANA 1 Fusarium spp. 21 <LOD F. graminearum 21 (1) ASTANA 2 Fusarium spp. 977 <LOD F. graminearum 977 (1) ASTANA 3 Fusarium spp. 654 <LOD F. graminearum 654 (1) replica Fusarium (cfu/g) DON (ppb) Fusarium spp. 211 SORRIAL 1 F. graminearum 98 <LOD F. proliferatum 65 (1) F. poae 9 SORRIAL 2 Fusarium spp. 34 <LOD F. graminearum 34 (13) SORRIAL 3 Fusarium spp. 255 <LOD F. graminearum 255 (1) replica Fusarium (cfu/g) DON (ppb) NOBILIS 1 Fusarium spp. 156 F. graminearum Fusarium spp. 276 NOBILIS 2 F. graminearum F. avenaceum 65 NOBILIS 3 Fusarium spp F. graminearum replica Fusarium (cfu/g) DON (ppb) PR22D66 1 Fusarium spp. 156 <LOD F. graminearum 156 (1) PR22D66 2 Fusarium spp. 98 F. graminearum PR22D66 3 Fusarium spp. 977 F. graminearum
5 INFEZIONI BASSE E MOLTO POCO DON MOLTO CALDO!...E SONO TEMPERATURE ALL OMBRA!!!!...Fusarium graminearum è favorito da primavere fresche e piovose...
6 DATI ARPAV SECCO! NEL PERIODO CRITICO, IN 12 GIORNI (DAL 9 AL 21 MAGGIO) LA PIOGGIA E STATA MENO DI 1 MILLIMETRO (,6 mm) Come si è detto le piogge sono necessarie per l infezione e lo sviluppo di Fusarium graminearum.
7 ...I DATI RILEVATI DAL DRONE L indice GNDVI evidenzia aree di stress che risultano in un discreto numero di casi, compatibili, seppur non coincidenti, con i risultati delle analisi micologiche. Esempi CFU/g Fusarium GNVDI NOBILS 1 156, , ,77 IZALCO 1 98 O, , ,73 CFU/g Fusarium GNVDI SORRIAL 1 98, , ,75 BOLOGNA 1 9,8 2 65, ,78 Evidenziano anche un area particolarmente problematica in corrispondenza della replicazione 3 dove la maggior parte dei grani mostrano l indice più basso. Ciò suggerisce che vi sia una disformità nel campo sperimentale che in quest area sembra causare maggior stress alle piante.
8 18 16 SCORING idem nelle CFU/g Nobilis 1 Nobilis 2 Nobilis 3 Sorrial 1 Sorrial 2 Sorrial 3 Astana 1 Astana 2 Astana 3 Izalco 1 Izalco 2 Izalco 3 Bologna 1 Bologna 2 Bologna 3 PR22D66 1 PR22D66 2 PR22D66 3 Non c è piena corrispondenza tra scoring e analisi micologica (ad esempio la ripetizione 2 e 3 di Nobilis appaiono paragonabili ma la carica fungina della 3 è circa 6 volte più della 2; Nobilis appare meno danneggiato di PR22D66 mentre nelle micologiche la infezione appare simile con una tendenza ad essere più bassa nel PR22D66...ma in molti altri casi (4/6) i dati sono comparabili)
9 CFU/g CFU/g Analisi micologica F. graminearum NON CI SONO DIFFERENZE STATISTICAMENTE SIGNIFICATIVE 4 Fusarium totali Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66 1 DA ORA IN POI PARLEREMO SOLO DI TENDENZE... SUGGESTIONI.. Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66
10 ppb Analisi chimica 15 DON Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66
11 CFU/g ppb CARICA DI F. GRAMINEARUM (CFU/g) CONCENTRAZIONE DI DON (ppb) ?! Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66 PR22D66 Bologna
12 CFU/g Analisi micologica Fusarium ripetizioni 1 e 2 replica Fusarium (cfu/g) DON (ppb) ASTANA 1 Fusarium spp. 21 <LOD F. graminearum 21 (1) ASTANA 2 Fusarium spp. 977 <LOD F. graminearum 977 (1) ASTANA 3 Fusarium spp. 654 <LOD F. graminearum 654 (1) Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66
13 ppb Analisi chimica 6 DON ripetizioni 1 e Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66
14 AL MOMENTO DELL ALLESTIMENTO DELLE PROVE ABBIAMO CONSIDERATO LA POSSIBILITA CHE L ANDAMENTO CLIMATICO POTESSE NON ESSERE FAVOREVOLE ALLO SVILUPPO DEL FUSARIUM GRAMINEARUN ED ABBIAMO PREVISTO L ESECUZIONE DI UN INOCULO ARTIFICIALE CHE E STATO ESEGUITO IN EPOCA MEDIA DI FIORITURA (11 maggio) DELLE DIVERSE TIPOLOGIE DI FRUMENTO. Dal momento dell inoculo (ore 9) fino al primo pomeriggio (ore 14) le tesi sono state sottoposte a 5 leggere irrigazioni per tentare di creare le condizioni migliori per lo sviluppo del patogeno
15 DATI ARPAV TEMPERATURE ALL OMBRA CALDO ED ASSENZA DI PIOGGE HANNO INFLUENZATO NEGATIVAMENTE ANCHE LO SVILUPPO DELL INOCULO ARTIFICIALE eseguito l 11 maggio
16 Quantificazione di Fusaria e DON nella granella replica inoculato Fusarium (cfu/g) DON (ppb) BOLOGNA 1 SI BOLOGNA 2 SI BOLOGNA 3 SI BOLOGNA 1 NO BOLOGNA 2 NO BOLOGNA 3 NO Fusarium spp. 255 <LOD F. graminearum 255 (13) Fusarium spp. 255 <LOD F. graminearum 156 (1) F. poae 65 Fusarium spp. 255 <LOD F. graminearum 98 (1) F. sporotrichioides 156 Fusarium spp. 9 <LOD F. graminearum 9 (1) F. poae 4 Fusarium spp. 65 <LOD F. graminearum 65 (1) Fusarium spp F. graminearum LOD = 2 ppb replica inoculato Fusarium (cfu/g) DON (ppb) IZALCO 1 SI IZALCO 2 SI IZALCO 3 SI IZALCO 1 NO IZALCO 2 NO IZALCO 3 NO Fusarium spp. 977 F. graminearum Fusarium spp. 255 <LOD F. graminearum 156 (1) F. sporotrichioides 98 Fusarium spp. 337 <LOD F. graminearum 255 (1) F. proliferatum 214 Fusarium spp. 98 <LOD F. graminearum 98 (1) Fusarium spp. 156 <LOD F. graminearum 156 (16) Fusarium spp. 461 <LOD F. graminearum 461 (14)
17 Quantificazione di Fusaria e DON nella granella replica inoculato Fusarium (cfu/g) DON (ppb) Fusarium spp F. graminearum 654 <LOD ASTANA 1 SI F. avenaceum 654 (14) F. poae 654 F. proliferatum 625 ASTANA 2 SI ASTANA 3 SI ASTANA 1 NO ASTANA 2 NO ASTANA 3 NO Fusarium spp. 337 F. graminearum 255 F. poae 65 F. proliferatum 214 Fusarium spp. 654 F. graminearum 156 F. poae 214 F. proliferatum 98 <LOD (1) <LOD (1) Fusarium spp. 21 <LOD F. graminearum 21 (1) Fusarium spp. 977 <LOD F. graminearum 977 (1) Fusarium spp. 654 <LOD F. graminearum 654 (1) LOD = 2 ppb replica inoculato Fusarium (cfu/g) DON (ppb) SORRIAL 1 SI Fusarium spp. 98 <LOD F. graminearum 98 (1) SORRIAL 2 SI Fusarium spp. 654 <LOD F. graminearum 654 (1) SORRIAL 3 SI Fusarium spp. 977 <LOD F. graminearum 977 (19) Fusarium spp. 211 SORRIAL 1 NO F. graminearum 98 <LOD F. proliferatum 65 (1) F. poae 9 SORRIAL 2 NO Fusarium spp. 34 <LOD F. graminearum 34 (13) SORRIAL 3 NO Fusarium spp. 255 <LOD F. graminearum 255 (1)
18 Quantificazione di Fusaria e DON nella granella replica inoculato Fusarium (cfu/g) DON (ppb) NOBILIS 1 SI Fusarium spp. 9 <LOD F. graminearum 65 (1) F. poae 62 Fusarium spp NOBILIS 2 SI F. graminearum F. poae 6543 NOBILIS 3 SI Fusarium spp. 337 F. graminearum NOBILIS 1 NO Fusarium spp. 156 F. graminearum Fusarium spp. 276 NOBILIS 2 NO F. graminearum F. avenaceum 65 NOBILIS 3 NO Fusarium spp F. graminearum LOD = 2 ppb replica inoculato Fusarium (cfu/g) DON (ppb) Fusarium spp. 337 PR22D66 1 SI F. graminearum 98 F. poae 98 3 F. proliferatum 138 Fusarium spp. 337 PR22D66 2 SI F. graminearum 98 <LOD F. poae 65 (17) F. proliferatum 214 Fusarium spp. 16 PR22D66 3 SI F. graminearum 9 6 F. proliferatum 9 PR22D66 1 NO Fusarium spp. 156 <LOD F. graminearum 156 (1) PR22D66 2 NO Fusarium spp. 98 F. graminearum PR22D66 3 NO Fusarium spp. 977 F. graminearum
19 CFU/g CFU/g Analisi micologica 7 6 F. graminearum Fusarium totali Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66 5 inoc no inoc Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22d66 inoc no inoc
20 ppb Analisi chimica 125 DON LOD = 2 ppb Bologna Izalco Astana Sorrial Nobilis PR22D66 inoc no inoc
21 DON (ppb) Analisi chimica delle farine di grano duro senza considerare la ripetizione 3, alterata dalle anomalie del campo già viste Anche in questo caso per entrambi i frumenti 1 valore su 2 risulta < LOD; pur con questo limite si può notare seppur come tendenza e solo su Nobilis un certo effetto dell inoculazione. In PR22D66, sempre come tendenza, non vi è effetto dell inoculazione e si conferma una minore contaminazione rispetto a Nobilis N.B. LE DIFFERENZE NON SONO STATISTICAMENTE SIGNIFICATIVE
22 ng DNA F. gram/mg DNA totale Quantificazione del Fusarium graminearum con PCR quantitativa (inoculo vivo e morto) L analisi molecolare suggerisce che l inoculo, dopo un primo debole sviluppo sia stato devitalizzato, molto probabilmente per le condizioni climatiche non favorevoli DNA di F. graminearum Nobilis PR22D66 inoc no inoc
23 CONCLUSIONI Le infezioni da F. graminearum e la conseguente produzione di DON sono favorite da primavere fresche e piovose; il caldo e la carenza di piogge non hanno consentito lo sviluppo della malattia a livelli tali da poter distinguere le diverse varietà in base alla loro suscettibilità alla fusariosi della spiga; si nota solo una tendenza del grano duro ad essere più colpito dei teneri Il campo sperimentale è risultato disforme, inserendo una causa di variazione dei dati che si sovrappone all interazione varietà/patogeno rendendo ancora meno rilevabile le differenze tra essi Il tentativo di aggirare le influenze climatiche attraverso la inoculazione artificiale di F. graminearum non è andato a buon fine, probabilmente per le già citate condizioni di caldo e poca piovosità che hanno portato a morte l inoculo. Lo scoring si è dimostrato capace di dare indicazioni di massima abbastanza attendibili ma la coerenza con i dati analitici è migliorabile nel dettaglio I dati provenienti dall analisi delle immagini rilevate dal drone sono molto promettenti: pur non permettendo di individuare la causa degli stati di stress, riescono a dare informazioni sullo stato generale di fitness della coltura che, quando opportunamente elaborate e validate mediante osservazioni di campo, consentiranno la realizzazione di attività di monitoraggio su ampie aree
24 ASPETTI DA CONSIDERARE PER IL PROSSIMO ANNO DI ATTIVITA INCREMENTO PARTICOLARE DELL ATTENZIONE POSTA NELL INDIVIDUAZIONE DI APPEZZAMENTI MOLTO OMOGENEI AL LORO INTERNO AFFINAMENTO DEI PIANI SPERIMENTALI ALLO SCOPO DI CONTROLLARE IL PIU POSSIBILE LA VARIABILITA TRA I DATI CAMPIONARI MESSA A PUNTO DELLA TECNICA DI INOCULAZIONE ARTIFICIALE IN MODO DA POTER SUPERARE ANCHE ECCEZIONALI PERIODI CALDI E SECCHI APPROFONDIMENTO DELLE POTENZIALITA DERIVANTI DALL ANALISI D IMMAGINI RILEVATE MEDIANTE DRONE
25 GRAZIE PER L ATTENZIONE MASSIMILIANO MONDIN, DAVIDE FERRIGO, ROBERTO CAUSIN - Dip. TESAF, Sez. Patologia Vegetale. Università di Padova
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