RUOLO DEI FITOREGOLATORI NEL POST-RACCOLTA: IMPIEGHI E PROBLEMATICHE APERTE Angelo Ramina, Alessandro Botton, Claudio Bonghi Dipartimento di Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali. Università di Padova Il controllo del decorso dei processi di maturazione, invecchiamento e senescenza dei frutti è la strategia che consente di mantenere livelli qualitativi adeguati durante la loro conservazione e commercializzazione. Per lungo tempo, tale strategia è stata perseguita attraverso principalmente il controllo dell azione dell etilene. Oggi, le maggiori informazioni sulle basi molecolari di tali processi suggeriscono che in questi eventi possano giocare un ruolo non secondario altri fitoregolatori. Il primo risultato di questa revisione è stata la sperimentazione di nuove molecole nel controllo dei metabolismi che possono influire sul mantenimento della qualità globale del frutto durante la fase di post-raccolta. In tale ottica accanto a molecole in grado di controllare la biosintesi di etilene (aminoetossivinilglicina, AVG) o la sua azione (1-metilciclopropene, 1-MCP) sono state sperimentati formulati a base di auxine, gibberelline, acido abscissico, poliammine e giasmonati o di loro inibitori. Il controllo della biosintesi ed azione dell etilene: L AVG, commercialmente noto come ReTain, è una molecola in grado di inibire l attività della ACC sintasi, uno degli enzimi chiave della biosintesi dell etilene. L applicazione di AVG durante la fase di postraccolta è stata efficace nel mantenere la compattezza della polpa, nel ridurre il livello di etilene endogeno e l insorgenza del riscaldo superficiale in numerose cv di mele. Per i frutti delle drupacee, al contrario, il trattamento con AVG non è stato grado di limitare l incidenza dei tipici danni da freddo (es. la riduzione della succosità nelle pesche e gli arrossamenti della polpa nelle susine) che si verificano dopo la conservazione a basse temperature. Tale comportamento è stato associato all incapacità in molte cv di drupacee di riprendere una normale produzione di etilene, evento necessario per un corretto decorso del processo di maturazione dopo la fase di conservazione a basse temperature. L applicazione di AVG, invece, è efficace nel contrastare l insorgenza di disordini metabolici in drupe conservate in atmosfera controllata (AC). Infatti, nei frutti trattati con AVG e mantenuti in AC il processo di rammollimento della polpa è più lento e conseguentemente essi sono meno sensibili a possibili ammaccature. L 1-MCP, commercialmente noto come SmartFresh, è una molecola in grado di legarsi stabilmente ai recettori dell etilene impedendo in tal modo l aggancio dell ormone e, quindi, la sua azione. La sua applicazione è in grado di ritardare la progressione di importanti processi della maturazione e senescenza (in particolar modo il rammollimento, l evoluzione dell aroma, lo sviluppo del colore) in molti frutti. Questo effetto è particolarmente prolungato in mela e in banana mentre è molto limitato in pesca. Il differente comportamento della pesca è stato correlato alla capacità di ristabilire velocemente un livello adeguato di nuovi recettori grazie al mantenimento di un livello basale di produzione di etilene (dovuto principalmente all attività dell ACC sintasi). L efficacia dell 1-MCP è anche fortemente influenzato dallo stato di maturità del frutto al momento della sua applicazione. Come nel caso dell AVG, è stato dimostrato che l effetto dell 1-MCP sul contenimento dei disordini metabolici indotti dalla
conservazione è differente tra i frutti di pomoidee e prunoidee: è positivo per le prime e negativo per le seconde. Nelle pesche, infatti, l imbrunimento interno, la pastosità e l arrossamento della polpa è indotto dai trattamenti con 1-MCP. Recentemente sono stati proposti anche trattamenti combinati delle due molecole. In melo, è stato ottenuto un significativo miglioramento del contenimento del riscaldo interno e del mantenimento della compattezza della polpa con trattamenti in pieno campo con AVG seguiti dall applicazione dell 1-MCP in fase di post-raccolta.
L applicazione di auxine è in grado di modulare la maturazione nei frutti climaterici. E noto che l applicazione di auxina esogena è in grado si stimolare la produzione di etilene. Questo aspetto può avere riflessi estremamente importanti sulla regolazione della maturazione nei frutti climaterici. In melo il trattatamento con l acido 2,4-diclorofenossi propionico (2,4-DP), una auxina sintetica, è in grado di prevenire la cascola di preraccolta e di accelerare, quando somministrato in post-raccolta, la maturazione del frutto. In pere delle cv Bartlett, la stessa sostanza, è in grado di attivare la biosintesi di etilene in assenza della conservazione a basse temperature, trattamento necessario per avviare la maturazione. L ampio spettro di azione delle gibberelline Le gibberelline sono impiegate da molti anni in vite per l ingrossamento della bacca di cv apirene, ma sono state positivamente utilizzate per il mantenimento della colorazione verde nel pompelmo. Tali effetti indicano che esse sono in grado di ritardare la maturazione a favore dei processi di crescita. In kaki, il ritardo della maturazione e l alterazione della forma del frutto, ottenuti a seguito del trattamento con gibberelline, hanno limitato l incidenza delle infezione fungine. La loro applicazione su nettarine ha ridotto l incidenza dei disordini metabolici indotti dalla conservazione al freddo (incremento del succo estraibile e riduzione della pastosità). Risultati variabili sono stati ottenuti con gli antigibberellici (come il Paclobutrazolo e l Uniconazole) che, seppur applicati in pre-raccolta, possono esercitare il loro effetto fin nella fase di post-raccolta. E stato, infatti, osservato una accelerazione del decorso della maturazione ma anche, a seguito del minore accrescimento dei germogli, una maggiore dimensione dei frutti alla raccolta. L ABA un alternativa all impiego di ethephon in vite Molte cv di uva da tavola pigmentate raggiungono con difficoltà una colorazione uniforme alla raccolta sia per problemi climatici (alte temperature) sia per i trattamenti con gibberelline. Quest ultimi sono effettuati per l aumento di dimensione dell acino, ma contestualmente ostacolano l accumulo di antociani. Per ovviare a ciò finora è stato utilizzato l ethephon, un composto che rilascia l etilene, che, somministrato all invaiatura, stimola la biosintesi degli antociani. Un effetto migliore potrebbe essere ottenuto impiegando l ABA, ma il suo costo di produzione ne ha reso inconveniente l uso. Recentemente tali costi si sono notevolmente abbassati per cui sul mercato sono disponibili formulati a base di ABA (come il ProTone). Questi formulati sono in grado di accelerare l accumulo di antociani nelle bacche permettendo, in tal modo, una raccolta anticipata della bacca ma senza uno scadimento della qualità in fase di post-raccolta. L impiego delle poliammine e dei giasmonati per ridurre gli effetti degli stress biotici ed abiotici in post-raccolta. E sempre più consistente la mole di sperimentazioni in cui poliammine e giasmonati vengono impiegati per contrastare gli effetti negativi sui frutti in seguito agli stress biotici ed abiotici che si verificano nella fase di post-raccolta. Tale sperimentazioni partono
dall evidenza che normalmente in frutti resistenti a danni meccanici e da freddo sono presenti livelli più elevati di poliammine e giasmonati. E stato dimostrato, infatti, che l applicazione di putrescine riduce fortemente l incidenza di danni meccanici in susine, mentre il metilgiasmonato e in grado di limitare la pastosità ed incrementare la succosità nelle pesche.
Le sfide ancora aperte La comprensione dei meccanismi di regolazione dei processi metabolici attivi durante la fase di post-raccolta è ancora incompleta. A tale riguardo sono necessari ulteriori studi per chiarire le interazioni tra i vari ormoni per poter predisporre strategie di intervento sempre più mirate. Tali informazioni potrebbero, inoltre, consentire l identificazione di nuove molecole che, accanto allo sviluppo tecnologico dell impiantistica, sono necessarie per ridurre in maniera significativa le perdite di prodotto e qualità che avvengono nella fase di post-raccolta.