III 6.6 Casi Applicativi: biorisanamento del mais contaminato da aflatossine

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Le micotossine sono sostanze tossiche per l’uomo e gli animali prodotte in determinate condizioni di temperatura e % di umidità relativa dal metabolismo secondario di diversi funghi microscopici (muffe). Sono sostanze fortemente termostabili resistenti ai normali trattamenti termici industriali. Attualmente se ne conoscono diverse centinaia in grado di creare patologia sia nell’uomo sia negli animali.

Le micotossine si possono trovare su prodotti ortofrutticoli, cereali, prodotti di origine animale (latte, formaggi, yogurt), oleaginose, uva e derivati, e prodotti quali the, caffè, cacao, frutta secca, spezie.

Tra i funghi tossigeni le specie più pericolose e note sono comprese nei generi Aspergillum Fusarium Pennicillum che producono aflatossine (1) ovvero le principali micotossine presenti su granelle di cereali e di oleaginose.

Sono state testate delle tecniche di biorisanamento con bioactive sulla granella di mais contaminata da livelli diversi aflatossine B (prova in laboratorio):

Sperimentazione con la granella di mais

I prova

La granella di mais secca, contaminata da livelli diversi aflatossine B, è stata macinata e la farina così ottenuta viene miscelata con una soluzione acquosa contenente Bioactive derivante da fermentazione biologica. L’impasto ottenuto è stato posto in contenitori e pressato in modo tale da simulare una condizione di insilamento in condizioni di anaerobiosi.
I campioni cosi ottenuti e mantenuti alla  temperatura ambiente di 20-25°C dopo 30gg sono stati sottoposti ad analisi per aflatossine.
Nel campione iniziale prima del  trattamento i livelli di aflatossina B erano pari a 27,34ppb. Dopo 30 gg. di insilamento i valori riscontrati si sono attestati a 2,58ppb e quindi hanno presentato una riduzione del 90%.

II prova

Si sono presi 7 campioni, 5 con  miscele a diversa concentrazione di Bioactive e 2 campioni non trattati posti in condizioni uno di aerobiosi e uno di anaerobiosi.
Dopo 32 gg giorni tutti i campioni sono stati esaminati e si è riscontrato una diminuzione delle aflatossine del 73%.

Dai test di laboratorio si è riscontrata una forte attività del prodotto Bioactive nel ridurre la contaminazione da Aflatossina B nella farina di mais. Considerando una capacità di risanamento dell’80%, è fattibile ricondurre entro i limiti stabiliti dalla legge il mais contaminato e destinato all’alimentazione animale.
Inoltre gli esperimenti hanno dimostrato che l’utilizzo di prodotti decontaminati da Aflatossina B nellabovina in lattazione non induce livelli di M1 nel latte superiori ai limiti di legge.

Nota

(1)  Con il termine aflatossine si indicano circa 18 composti tra cui i più importanti sono:

  • B (B1,B2)
  • G (G1,G2)
  • M (M1,M2)

La M1 è quella che ritrova nel latte e deriva dal metabolismo della B1 da parte di animali alimentati con mangimi o cereali contaminati con B1.

L’aflatossina B1 è la tossina di interesse tossicologico in quanto genotossica ed epatocancerogena. Nel 1993 AIRC ha classificato la B1 nel Gruppo 1, cioè come: Agente Cancerogeno per l’Uomo.nto genotossicaedepatocancerogena. Nel1993AIRChaclassificatolaB1nel Gruppo1, cioècome: Agente Cancerogeno per l’Uomo.

Per dettagli sulla sperimentazione vedere l’allegato  Biorisanamento mais.pdf

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III 6.5 Beneficio degli EM su piante con criticità di crescita nelle prime fasi

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Il CRA, Consiglio per la Ricerca e sperimentazione in Agricoltura, nel novembre 2012 ha iniziato delle sperimentazioni su piante come l’Euphorbia e il Ciclamino, specie importanti dal punto di vista commerciale, soggette spesso a malattie fogliari e caratterizzate da un lento sviluppo dell’apparato radicale. Le prove hanno avuto lo scopo di migliorare alcuni aspetti qualitativi e agronomici, legati alla crescita e coltivazione che spesso possono inficiare la qualità del prodotto e quindi deprezzarlo sul mercato. La Tecnologia EM quindi è stata applicata per migliorare alcune caratteristiche di queste piante, in particolare cercare di velocizzare il ciclo di coltivazione e incrementare la qualità delle foglie e dei fiori.

Dalla sperimentazione è emerso che la Tecnologia EM da degli effetti positivi e gli stessi effetti si sono visti su altre 2 specie ornamentali importanti dal punto di vista commerciale (Euphorbia e Ciclamino). In particolare si sono migliorati alcuni aspetti qualitativi delle piante come l’altezza, il numero di foglie e i bocci fiorali. I risultati sono in linea con quelli già ottenuti in precedenza su piante come, la Camelia e il Limonium che avevano mostrato anch’esse un incremento degli stessi parametri qualitativi. Attualmente la ricerca sta proseguendo su altre specie come l’Olivo, la Grevillea gracilis, il Loropetalum sinensis, la Petunia, la Primula buconica ecc. per valutare gli effetti di questa tecnologia su piante diverse e nelle condizioni più disparate (stress salini e idrici, utilizzo di compost), cercando di avvalorare sempre di più ciò che gli EM possono fare in agricoltura e in particolare nel florovivaismo.

In allegato tutti i dettagli della sperimentazione (Prisa_CRA.pdf)

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III 6.4 Casi applicativi: tecnologia EM sulle colture di frumento in pieno campo

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Sono stati impiegati i prodotti EM come antagonisti degli agenti patogeni del genere Fusarium spp, per contrastarne la diffusione, e diminuire così la concentrazione di micotossine nel prodotto raccolto.

Il problema delle micotossine, infatti, risulta essere particolarmente rilevante soprattutto per le produzioni di cereali in sistemi agricoli a basso input, quali ad esempio il regime biologico e biodinamico, a causa dell’impossibilità di utilizzare fungicidi e quindi di controllare i miceti del genere Fusarium, principali produttori di tossine.

Lo studio è stato effettuato utilizzando una cultivar di grano duro (cv. Simeto).
Allo stadio iniziale di fioritura le spighe di grano sono state inoculate con un mix di Fusarium graminearum e Fusarium culmorum (principali agenti patogeni della fusariosi della spiga), ad eccezione delle parcelle del controllo negativo, sulle quali verranno rilevati gli effetti della diffusione naturale della fusariosi. Trattamenti preventivi con i prodotti EM (EM5-1:100 e EM5-1:500) sono stati eseguiti 6 e 2 giorni prima dell’inoculo, mentre il trattamento con il prodotto fungicida BASF è stato eseguito, come suggerito dalla ditta fornitrice, 48 h prima dell’inoculo.
A 24h dall’inoculo,  sono stati nuovamente eseguiti i trattamenti con entrambi i prodotti EM (EM5-1:100 e EM5-1:500). Il trattamento EM5 (1:500) è poi proseguito, con cadenza settimanale, fino al momento della raccolta.

Al termine della prova, l’efficacia dei trattamenti è stata determinata prendendo in esame: 

1) Resa produttiva

Il controllo negativo ha fornito le rese produttive più elevate (56,25 ± 2,29 q/ha) in quanto su tali parcelle non è stato effettuato l’inoculo artificiale con F. graminearum e F. culmorum.

Altrettanto elevate sono state le rese medie ottenute sulle parcelle trattate con il prodotto fungicida BASF  (53,82  ±  3,04  q/ha), che ha permesso di minimizzare l’effetto causato dall’infezione artificiale. Per le parcelle inoculate e non trattate, invece, le riduzioni produttive rispetto al controllo non inoculato hanno superato il 30%, confermando così un’elevata incidenza del trattamento artificiale. Infine, per le parcelle trattate con i prodotti EM (EM5-1:100 e EM5-1:500), si sono osservate rese medie produttive statisticamente inferiori rispetto alle parcelle non inoculate e alle parcelle trattate con BASF , ma superiori rispetto al controllo inoculato e non trattato. Dall’analisi di tali risultati è quindi possibile ipotizzare un’efficacia del trattamento EM nel contenere lo sviluppo e la diffusione della fusariosi del grano

2) Caratteristiche qualitative: peso elettrolitico e contenuto in micotossine

Per quanto riguarda il peso elettrolitico, non si sono osservate differenze significative né rispetto al controllo, né tra i diversi trattamenti (dati non mostrati).

Per la determinazione del contenuto in micotossine, la presenza di micotossine è stata valutata utilizzando il test quantitativo ELISA AgraQuant®DON (Romer Labs).
La concentrazione limite fissata dal Reg. CE N. 1126/2007 per cereali non trasformati è pari a 1,250 ppm. Il controllo inoculato e non trattato ha fatto registrare le concentrazioni di micotossine maggiori rispetto agli altri trattamenti presi in esame, con valori di poco inferiori al limite massimo previsto dall’Unione Europea (1,20 ± 0,38 ppm).
Per quanto riguarda il controllo non inoculato, il contenuto medio in micotossine è risultato pari a 0,32 ± 0,02 ppm; tale dato risulta un indice importante per la valutazione dell’incidenza naturale del fungo patogeno.
Valori medi statisticamente uguali si sono ottenuti nelle parcelle trattate con il prodotto chimico BASF, che, come noto, assicura un ottimo controllo del patogeno, contenendo così anche la produzione di micotossine. Infine, entrambi i trattamenti effettuati con i prodotti EM hanno dimostrato un’azione positiva nel contrastare la diffusione degli agenti patogeni del genere Fusarium spp, facendo registrare una concentrazione media di micotossine pari a 0,82 ± 0,15 ppm.

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I risultati ottenuti è possibile ipotizzare un’efficacia del trattamento EM nel contenere lo sviluppo e la diffusione della fusariosi del grano, tuttavia dovranno essere nuovamente confermati da ulteriori prove da svolgersi sia in campo che in ambiente controllato, al fine di poter meglio chiarire il meccanismo d’azione dei prodotti EM.

Per tutti i dettagli della sperimentazione consultare l’allegato: Applicazioni Tecnologie EM.pdf

 

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