Valutazione in fitotroni dell'effetto dei cambiamenti climatici sul mal bianco dello zucchino

Climate change, due to emission of greenhouse gases, causes the heating of the planet with an increase in average temperatures that cause the melting of the ice with consequent increase of the level of the sea and an increase of the areas at risk of desertification. The awareness of these changes has led the governments of the industrialized countries to take steps to reduce the emission of greenhouse gases as much as possible and within a few years. Agriculture is the activity that is most affected by climate change because it depends a lot on the climate, in particular the seasons and the presence of rainfall. Agriculture also plays a role in safeguarding the environment, therefore integrated and biological control for plant disease have now taken importance. Pathosystem object of this thesis was zucchini / powdery mildew. The fungi responsible of powdery mildew are Podosphaera xanthii and Golovinomyces orontii which cause, due to the development of fungal spores and mycelium on the leaves, the yellowing of the same with consequent reduction of the photosynthetic surface; in the most serious cases fungi cover the entire leaf surface and the stem causing the plant's death. The aim of the thesis was to evaluate how an increase in temperature and an increase in concentration of atmospheric CO2 influence the development of the powdery mildew; the efficacy of products that can be used for the biological control against oidium was also tested. The environmental conditions set in the phytotrons, to simulate the scenarios of climate change, were: temperature ranges between 16-18°C, 18-22°C, 22-26°C, 26-30°C; 450 or 850 ppm of CO2. Zucchini seeded in pots, have been transferred, to the first true leaf, in the phytotrons. Subsequently they underwent two treatments with sulfur, calcium oxide, potassium silicate, Ampelomyces quisqualis and potassium phosphite. Any plants, that represent the control, hasn't undergone treatments. For each treatment and for the control, 6 vases containing one plant were prepared, for a total of 36 pots a phytotron. Calcium oxide, silicate and potassium phosphite were distributed 10 and 7 days before inoculation while the two treatments with sulfur and Ampelomyces quisqualis were carried out, the first, 24 hours before inoculation and the second at the onset of symptoms. The tests carried out showed that P. xanthii and G. orontii develop more at the temperature of 22-26°C and with 450 ppm of CO2. High concentrations of CO2 and very high temperatures (26-30°C) reduce the attacks of pathogens. The treatments that are effective in all conditions were sulfur and calcium oxide; potassium phosphite was effective only at higher temperatures. Potassium silicate and A. quisqualis have showed less efficacy in all tests. As the temperature and CO2 we expect for the coming decades will increase, powdery mildew attacks may decrease and some plant protection products such as sulfur will continue to be effective. Further insights are however necessary considering also other plant protection products or varying the number of treatments or the application interval between them.

Il cambiamento climatico, dovuto all'emissione di gas ad effetto serra, provoca il surriscaldamento del pianeta con un aumento delle temperature medie che causano lo scioglimento dei ghiacci con innalzamento del livello medio dei mari dal un lato e l'aumento di aree a rischio desertificazione dall'altro. La consapevolezza di questi cambiamenti ha portato i governi dei paesi industrializzati a prendere provvedimenti per ridurre il più possibile e nell'arco di pochi anni, l'emissione di gas ad effetto serra. L'agricoltura è l'attività che maggiormente risente dei cambiamenti climatici perché dipende molto dal clima, in particolare dalle stagioni e dalla presenza di precipitazioni. Siccome l'agricoltura svolge anche un ruolo di salvaguardia dell'ambiente, hanno assunto oggi fondamentale importanza la lotta integrata e la lotta biologica per la difesa delle colture. Oggetto di studio è stato il patosistema zucchino/mal bianco. I funghi responsabili di questa malattia sono Podosphaera xanthii e Golovinomyces orontii che causano, a seguito dello sviluppo di spore e di micelio fungino sulle foglie, l'ingiallimento delle stesse con conseguente riduzione della superficie fotosintetizzante fino ad arrivare nei casi più gravi a ricoprire l'intera superficie fogliare ed il fusto portando così l'intera pianta a morte. L'obiettivo della tesi è stato quello di valutare come l'innalzamento della temperatura e l'aumento di concentrazione della CO2 atmosferica influenzano lo sviluppo del mal bianco; è stata saggiata inoltre l'efficacia di prodotti utilizzabili per la lotta biologica all'oidio. Le condizioni ambientali impostate nei fitotroni, per simulare degli scenari di cambiamento climatico, sono state: range di temperature comprese tra 16-18°C, 18-22°C, 22-26°C, 26-30°C; 450 o 850 ppm di CO2. Piante di zucchino seminate in vasi, sono state trasferite, alla prima foglia vera, nei fitotroni. Successivamente hanno subito due trattamenti con zolfo, ossido di calcio, silicato di potassio, Ampelomyces quisqualis e fosfito di potassio. Una parte delle piante non ha subito trattamenti, ovvero il testimone. Per ogni trattamento e per il testimone sono stati predisposti 6 vasi contenenti una pianta ciascuno, per un totale di 36 vasi a fitotrone. Ossido di calcio, silicato e fosfito di potassio sono stati distribuiti 10 e 7 giorni prima dell'inoculazione mentre i due trattamenti con zolfo e Ampelomyces quisqualis sono stati effettuati, il primo, 24 ore prima dell'inoculazione e il secondo alla comparsa dei sintomi. Dalle prove condotte è emerso che P. xanthii e G. orontii si sviluppano maggiormente alla temperatura di 22-26°C e con 450 ppm di CO2. Concentrazioni elevate di CO2 e temperature medie molto alte (26-30°C) hanno invece portato ad una riduzione degli attacchi dei patogeni. I trattamenti che risultano essere efficaci in tutte le condizioni sono stati zolfo e ossido di calcio; il fosfito di potassio è risultato efficace solo alle temperature più elevate. Silicato di potassio e A. quisqualis hanno mostrato in tutte le prove un'efficacia ridotta. Con l'aumentare della temperatura e della CO2 che ci attendiamo per i prossimi decenni, gli attacchi di mal bianco potrebbero diminuire ed alcuni mezzi di lotta come lo zolfo, continuerebbero ad essere efficaci. Ulteriori approfondimenti sono però necessari considerando anche altri principi attivi ed eventualmente variando il numero di trattamenti o l'intervallo di applicazione tra gli stessi.