Nuova micorriza arbuscolare, gli effetti positivi su nocciolo

    nocciolo
    Maggiore radicazione, rapido accrescimento, riduzione del periodo improduttivo

    Il consumo di nocciole è in forte crescita. In Italia è arrivato a superare le 140mila t/anno, solo in parte coperto dalla produzione nazionale. Di fronte a tali dati, la coltivazione del nocciolo sta assumendo un’importanza crescente anche in aree non tradizionalmente vocate, come valida alternativa colturale alla crisi di altre specie sia da frutto che erbacee. Tale scelta deve prevedere un’attenta valutazione dell’adattabilità delle varietà finora diffuse nei vari ambienti di coltura tenendo in considerazione gli aspetti di sostenibilità, inclusa quella economica. Una delle tecnologie emergenti e di maggior interesse nell’ambito dell’agro-sostenibilità è l’uso dei microorganismi simbionti e in particolare dei funghi micorrizici. Il meccanismo d’azione di tali funghi consiste nel creare superfici di scambio nutrizionale con l’ospite, in cui la micorriza assorbe dal terreno nutrienti poco mobili per cederli alla pianta e ricevere in cambio fotosintati (zuccheri in primis). Il fungo micorrizico forma una vasta rete miceliare extra-radicale che consente di esplorare un volume di suolo notevolmente maggiore di quanto può fare la radice da sola, aumentando notevolmente la quantità di acqua e sostanze nutritive raggiungibili. Nelle micorrize arbuscolari, le ife intra-radicali producono piccole strutture ramificate di breve vita, dette arbuscoli, responsabili degli scambi nutrizionali tra i due simbionti (fig. 1), mentre le ife extra-radicali hanno funzione di assorbimento dei nutrienti e del fosforo in particolare, la cui disponibilità si riduce nei suoli con pH acido ed alcalino per effetto del fenomeno della retrogradazione.


    nocciolo figura 1

    fig. 1. Particolare degli arbuscoli, ovvero strutture di scambio di elementi nutritivi, caratteristiche delle micorrize arbuscolari, tra la pianta ospite e la micorriza e schema delle vie di assorbimento del fosforo attraverso il capillizio radicale e il micelio extra-radicale della micorriza (a destra, da www.micorrize.it, ridisegnato). Le ife fungine riescono ad assorbire fosforo fino ad una distanza di 8 cm dalla radice, contro 1 solo mm dei peli radicali

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    Caratteristiche uniche

    Il lavoro riporta i risultati ottenuti su giovani piante di nocciolo di un nuovo formulato a base di un fungo micorrizico di recente individuazione e brevetto (MycoUp, Symborg di Biogard), e costituito da Glomus iranicum var. tenuihypharum sp. nova. Quest’ultimo è stato isolato nel 2015 in Murcia (Spagna) in un terreno di tipo argilloso, a forte ritenzione idrica, freddo e praticamente incoltivabile, poiché costituito da uno strato superficiale di argille e da un profilo a fortissima salinità e pH alcalino. Tale specie presenta caratteristiche differenti rispetto sia ai funghi micorrizici comunemente riscontrabili nei suoli italiani sia da quelli in commercio (es. Glomus mosseae e intraradiciens); le ife hanno infatti un diametro medio di 3 micron (contro una media delle comuni specie di 15-20 micron) che gli consente di assorbire elementi nutritivi e acqua da nicchie di suolo irraggiungibili dalla sola radice e formano un micelio extra-radicale particolarmente espanso. Inoltre tale micorriza è molto tollerante le alte concentrazioni di fertilizzanti e salinità, ciò ne consente l’uso anche in abbinamento a fertirrigazione, poiché evita il fenomeno della depressione da concimazioni artificiali che normalmente interessa le altre specie di funghi micorrizici.

    Risultati

    nocciolo figura 2Radicazione. Al termine della stagione vegetativa, le talee sottoposte a micorrizazione hanno presentato un complesso di radici di 1° ordine (o primarie con funzioni di sostegno e trasporto) e di 2° ordine (o di esplorazione) e laterali (con funzione di collegamento con il capillizio assorbente) maggiormente sviluppato ed esteso (fig. 2 e tab. 1). Infatti, a differenza della parte aerea, che non ha subito modifiche sostanziali, è stato riscontrato un significativo incremento della lunghezza totale delle radici primarie, pari al 22%, e un aumento del volume di suolo esplorato dall’intero apparato radicale del 25%.

     

    Crescita vegetativa. In pieno campo, a novembre 2017 quindi dopo due anni di micorrizazione, le giovani piante irrorate con MycoUp hanno mostrato un maggiore accrescimento dei germogli (+24%) (tab. 2; fig. 3) ed una maggiore crescita vegetativa con aumenti significativi a carico del diametro del tronco (+18%), dell’altezza della chioma e della pianta (rispettivamente +50% e +29%). Nel 2017, una maggiore crescita è stata tuttavia osservata già in maggio, ovvero prima del secondo trattamento, indicando la persistenza della precedente micorrizazione anche dopo il periodo invernale.

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    Tab. 1 - Chioma e radici dopo un anno di micorrizazione (2016)
    Lunghezza Diametro ramo Peso secco  
    ramo (cm) (3° internodo) (cm) (g/ pianta)  
    Controllo 34,2 a 0,4 a 1,0 a
    Micorrizato 38,5 a 0,4 a 1,2 a
    Radici con diametro > 1 mm Lunghezza media radici con diametro > 1 mm (cm) Lunghezza totale radici con diametro > 1 mm (cm) Volume di suolo esplorato dalle radici
    (n°/ pianta)* (cm³)
    Controllo 44,5 a 25,7 a 1.124 a 9.352 a
    Micorrizato 62,0 a 23,2 a 1.371 b 11.730 b

    Note. Caratteristiche della chioma e dell’apparato radicale di talee autoradicate di nocciolo cv. Tonda Giffoni alla fine del primo anno di vegetazione (2016) * radici di 1° ordine o di sostegno. Le medie accompagnate da lettere diverse sono significativamente differenti per P<0,05.

    Tab. 2 - Chioma e radici dopo 1 e 2 anni di micorrizzazione
    26 aprile 2017 15 settembre 2017
    Parametri Inizio stagione vegetativa Raccolta frutti
      Controllo Micorrizato Controllo Micorrizato
    Lunghezza rami (cm) --- --- 25,4 b 34,4 a
    Diametro tronco (cm) 4,10 a 4,07 a 4,80 b 5,71 a
    Altezza chioma (cm) 109,7 b 139,3 a 117,3 b 177,7 a
    Altezza pianta (cm) 143,7 b 175,0 a 154,0 b 198,3 a

    Nota. Parametri di accrescimento della parte aerea di noccioli cv. Tonda Giffoni micorrizati e non in pieno campo ad aprile e settembre 2017 (secondo anno di micorizzazione).
    Le medie accompagnate da lettere diverse sono significativamente differenti per P<0,05.

    nocciolo

    fig. 3. Architettura della chioma di pianta micorrizata (sinistra) e non (destra) ad aprile 2017, dopo una sola somministrazione di MycoUp a primavera 2016

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    Attività fotosintetica. Le foglie delle piante micorrizate hanno mostrato un’attività fotosintetica maggiore all’inizio dell’estate e dopo la raccolta dei frutti, associata ad un più elevato contenuto in clorofilla (fig. 2). Il potenziamento della fotosintesi in post-raccolta sembra avere un effetto importante, poiché avviene in corrispondenza del secondo picco di crescita delle radici che caratterizza questa specie arborea, ed è pertanto utile sia per sostenere/potenziare questa crescita sia per la ricostituzione delle riserve nutrizionali negli organi perennanti (Tombesi 1982). Inoltre, le piante micorrizate hanno mantenuto più a lungo l’apparato fogliare in attività, con una percentuale di foglie verdi sempre più elevata oltre ad un ritardo nella filloptosi (figg. 2 e 4).

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    nocciolo figura 4

    fig. 4. Pianta di nocciolo cv. Tonda Giffoni di 3 anni di età micorrizata (sinistra) e non micorrizata (destra) durante la fase di filloptosi (9 novembre 2017). Le piante trattate presentavano una maggiore quantità di foglie ancora verdi, da coprire quasi interamente gli amenti, mentre nel controllo sono visibili gli amenti nelle parti apicali dei rami che, alla stessa data, risultavano privi di foglie

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    Efficienza idrica. La maggiore efficienza dell’apparato fogliare in termini fotosintetici associato ad un potenziamento dello sviluppo dell’apparato radicale ha permesso alle piante micorrizate una migliore efficienza dell’uso dell’acqua, soprattutto ad inizio del periodo estivo e da settembre fino alla completa caduta delle foglie (fig. 2).

    Colonizzazione. L’osservazione al microscopio ottico di frammenti di peli radicali, prelevati a metà novembre 2017, ha evidenziato sulla superficie esterna una grande quantità di spore e di ife di Glomus iranicum (fig. 5). La presenza di tali strutture dimostra che il fungo micorrizico ha colonizzato con successo le cellule radicali, nonché la sua sopravvivenza durante l’inverno e la ripresa nella primavera successiva simultaneamente con quella della pianta.

    nocciolo figura 5

    fig. 5. Ife (filamenti blu) con spore sulla superficie di peli radicali di piante micorizzate di Tonda Giffoni di 3 anni di età trattate con MycoUp a primavera 2016 e 2017 (destra) e controllo non trattato (sinistra)

    Considerazioni applicative

    I risultati acquisiti su giovani noccioli in vaso indicano che i trattamenti con MycoUp permettono di ottenere piantine con un apparato radicale maggiormente sviluppato e con una migliore conformazione per la messa a dimora. Altrettanto valido risulta l’uso del MycoUp in pieno campo, dove i giovani noccioli micorrizati hanno mostrato un più rapido accrescimento e quindi una possibile riduzione del periodo improduttivo. Tali effetti sono dovuti ad una fisiologia di base ottimizzata sia per quanto riguarda la produzione netta di carboidrati (più superficie fogliare per pianta, più fotosintesi netta per unità di area fogliare e maggiore persistenza delle foglie sulle piante) sia per l’uso dell’acqua con probabili potenziamenti anche nei confronti degli stress abiotici. Interessante appare inoltre la capacità del MycoUp nel mantenere le foglie funzionali per tempi più lunghi, allungandone la permanenza sulle piante e ritardando la relativa senescenza e abscissione.

     

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    * Dip. Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali - Università di Perugia;
    **Dip. Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili - Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza

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