\uf09f Introduzione Uso del rame in agricoltura Il rame \u00e8 un oligoelemento biologicamente essenziale per tutti gli esseri viventi: ioni Cu sono componenti insostituibili di enzimi, fattori di trascrizione e altre strutture proteiche. Senza rame non c\u2019\u00e8 vita (microbica, animale, vegetale), e sono noti disordini fisiologici dovuti, appunto, alla carenza o insufficiente disponibilit\u00e0 di tale minerale. E\u2019 per\u00f2 vero che questo elemento \u00e8 responsabile di effetti tossici se si ritrova nelle cellule al di sopra di determinati valori soglia. Normale costituente della dotazione minerale dei suoli, con ampia variabilit\u00e0, a concentrazioni dell\u2019ordine di alcune decine di mg kg-1 (con soglia di attenzione a 100 mg kg-1 ) e inserito in numerosi e complessi cicli biogeochimici, il rame ha avuto da sempre infinite utilizzazioni industriali in virt\u00f9 delle sue propriet\u00e0. In agricoltura ne sono note diverse applicazioni, in particolare come fertilizzante per le piante coltivate e integratore nella dieta di animali in produzione zootecnica. Ma \u00e8 soprattutto come anticrittogamico ad azione fungicida antiperonosporica che il rame trova da 140 anni impiego massiccio, specialmente nel vigneto. L\u2019elenco dei patogeni contrastati con successo da interventi con prodotti rameici \u00e8 comunque molto articolato; oltre agli oomiceti, sono sensibili molti generi fungini; interessante (e pressoch\u00e9 esclusiva) anche l\u2019azione batteriostatica. Efficacia, affidabilit\u00e0, economicit\u00e0 e facilit\u00e0 di impiego rappresentano i fattori che attribuiscono ai prodotti del rame importanti ruoli nel protocolli della difesa antiparassitaria in agricoltura integrata, ma \u00e8 nei disciplinari biologici che esso riveste un ruolo al momento pressoch\u00e9 insostituibile. Il rame distribuito sulle piante si deposita sulle foglie e sugli altri organi epigei, e non viene assorbito dai tessuti vegetali. Di conseguenza, la totalit\u00e0 del prodotto finisce, nel tempo, per raggiungere gli orizzonti superficiali del suolo, vuoi per fenomeni diretti di deriva al momento dell\u2019applicazione, vuoi per dilavamento dagli organi trattati, vuoi, infine, per la fisiologica caduta a fine stagione delle foglie che presentano ancora residui. In breve, il bilancio di massa vede modeste asportazioni (qualche decina di grammi per ettaro) da parte della vegetazione (si concentra principalmente negli apparati radicali), a fronte di massicci input fitoiatrici antropici (un trattamento normalmente apporta circa 1 kg di rame per ettaro). Merita di essere segnalato il fatto che sono diffusi fertilizzanti a base di rame, consentiti anche dai disciplinari biologici, che, di fatto, servono alla \u201cdifesa occulta\u201d (illegale) delle colture, tenuto conto che i terreni italiani di norma non mostrano carenze di questo elemento. La presenza di concentrazioni rilevanti di rame nel terreno innesca una serie di problemi, a cominciare dal rischio della fitotossicit\u00e0. Da tempo le autorit\u00e0 ambientali comunitarie hanno rivolto attenzione all\u2019impatto ambientale di tale metallo pesante; ci\u00f2 in virt\u00f9 del fatto che esso soddisfa due criteri che caratterizzano le sostanze \u201cpersistenti, bioaccumulative e tossiche\u201d, vale a dire: (a) il tempo di dimezzamento \u00e8 superiore a 120 giorni (in realt\u00e0, essendo un elemento minerale, il concetto di \u201ctempo di dimezzamento\u201d non ha alcun senso); (b) la concentrazione senza effetti osservati a lungo termine per gli organismi acquatici \u00e8 inferiore a 0,01 mg\/l. Perplessit\u00e0 derivano, ad esempio, dall\u2019accertata sensibilit\u00e0 dei lombrichi alla sua azione nociva. In conseguenza di ci\u00f2 il rame, gi\u00e0 dal 2015, \u00e8 considerato \u201csostanza attiva candidata alla sostituzione\u201d (\u00e8 gi\u00e0 bandito in numerosi Paesi) e, temporaneamente, sino al 2025 \u00e8 fissato in 4 kg per ettaro l\u2019apporto annuo consentito (Regolamento di esecuzione 1981\/2018). Ci\u00f2 implica un \u2018arricchimento\u2019 dell\u2019ordine di almeno un paio di milligrammi di rame per chilogrammo di suolo (top layer). E\u2019 ammesso, per le colture poliennali, il principio di flessibilit\u00e0 del \u2018lissage\u2019, s\u00ec da permettere un carico di 28 kg ha-1 \u2018spalmato\u2019 in sette anni. Il provvedimento \u2013 inevitabilmente frutto di animato dibattito, in considerazione della pletora di soggetti portatori di interesse sul tema \u2013 ha un impatto notevolissimo sulla nostra agricoltura. In questo breve documento vengono riassunte le principali criticit\u00e0 sollevate, con particolare riferimento alla viticoltura biologica, che appare come il comparto produttivo maggiormente coinvolto; infatti, per i produttori integrati sono disponibili numerosi principi organici di sintesi, protettivi, citotropici o translaminari, che garantiscono una adeguata protezione. \uf09fPunti di criticit\u00e0 Quello che conosciamo nel suolo e nella pianta Il rame \u00e8 un microelemento nella nutrizione vegetale (come gi\u00e0 menzionato) e perci\u00f2 deve essere assorbito dalla pianta in quantit\u00e0 tali da soddisfare i relativi bisogni fisiologici; se assorbito in quantit\u00e0 superiori pu\u00f2 dare dei fenomeni di tossicit\u00e0. Comunque i fenomeni di carenza come quelli di tossicit\u00e0 dipendono dal tipo di suolo e dal tipo di pianta. Nel suolo \u00e8 importante la quantit\u00e0 di rame disponibile e non quella totale. La presenza di sostanza organica (il rame ha una forte affinit\u00e0 con i composti organici formando complessi metallo-organici molto stabili), il pH del suolo (il rame precipita a valori di pH alcalini; i valori di pH del suolo nei quali il rame \u00e8 facilmente assorbito dalla pianta sono quelli sotto 6,5 anche se esso \u00e8 assimilabile sino a pH 7,5) e le condizioni riducenti (per esempio, nei terreni sommersi pu\u00f2 prevalere la forma monovalente, pi\u00f9 mobile, rispetto a quella ossidata -divalente-) influenzano la disponibilit\u00e0 di questo elemento. Il tipo di pianta \u00e8 anche importante perch\u00e9 alcune specie presentano meccanismi che impediscono l\u2019accumulo dell\u2019elemento. Le piante in genere presentano un contenuto di rame che varia da 2 a 20 mg per kg di sostanza secca, ma di norma \u00e8 la radice l\u2019organo che accumula il rame, perch\u00e9 i polisaccaridi del sistema apoplastico formano dei chelati stabili. Dal punto di vista della sicurezza d\u2019uso, l\u2019European Food Safety Authority ha ripetutamente preso in considerazione il rame (EFSA 2013, 2014, 2017, 2018\u00b0, 2018). L\u2019ultimo documento disponibile (EFSA Journal 2018;16(3):5212) prende in considerazione i residui massimi ammissibili (MRL) di rame ai fini della valutazione del rischio. I calcoli sull\u2019esposizione cronica hanno consentito di rivalutare i limiti dei MRL precedentemente fissati diminuendoli considerevolmente per un certo numero di colture\/alimenti (broccoli, cavolfiore, mais dolce, endivia belga, albicocche etc) lasciandone alcuni quasi invariati (frutti di bosco) od aumentandoli (mele, pere, ciliegie, pesche, uva da tavola). Purtroppo moltissimi alimenti\/colture, che pur vedono diminuire ed in pochi casi aumentare (uva da vino ad esempio) i LMR ammissibili, devono essere nuovamente rivalutati con ulteriori affinamenti di valutazione del rischio ex post dopo gli ulteriori monitoraggi e test di campo identificati dall\u2019EFSA. I singoli Stati Membri hanno il compito di identificare le strategie di mitigazione del rischio, ai rispettivi livelli nazionali, dopo l\u2019acquisizione dei risultati. Negli Allegati del lavoro sopracitato sono presenti i dati e i riferimenti ad ogni singola coltura\/alimento. \uf09fCome migliorare l’uso del Cu Il bilancio di massa dei trattamenti rameici nel vigneto \u00e8 decisamente critico. Molto pi\u00f9 della met\u00e0 del prodotto distribuito finisce di norma direttamente fuori bersaglio, per fenomeni di deriva. Azioni di miglioramento riguardano: (a) approcci di \u201cviticoltura di precisione\u201d, con applicazioni tecnologiche capaci di concentrare sul bersaglio la distribuzione degli agrofarmaci (\u201cspot spraying\u201d; \u201cselective targeting\u201d); (b) impiego di \u201cpannelli recuperatori\u201d per ridurre la dispersione ambientale; (c) miglioramento delle prestazioni delle formulazioni, con il ricorso alle nanotecnologie (da verificare per\u00f2 la loro compatibilit\u00e0 con i disciplinari biologici \u2013 v. art. 7.c del Regolamento (UE) 848\/2018). Altro parametro per il quale si intravedono margini di miglioramento \u00e8 quello relativo al timing degli interventi. Sistemi di supporto alle decisioni, basati su protocolli di scouting (monitoraggio). Tra le possibili soluzioni per ridurre il potenziale patogeno di Plasmopara possiamo citare l\u2019applicazione di schermi \u2018antipioggia\u2019 a copertura del filare. E\u2019 noto che le zoospore dell\u2019oomicete necessitano di un velo di acqua liquida per raggiungere, nuotando, lo stoma e iniziare il processo infettivo. Ovvie considerazioni di ordine economico, paesaggistico e biologico (questi manufatti sembrano creare condizioni microambientali favorevoli agli attacchi di oidio) sembrano rendere scarsamente proponibile questa opzione. Infine, poich\u00e9 la biodisponibilit\u00e0 e la mobilit\u00e0 del rame nel terreno sono dipendenti da fattori chimici e fisici, in casi specifici \u00e8 pensabile di intervenire con operazioni di bonifica in situ basate su modificazioni della reazione (es. con calcitazioni; a pH alcalini Cu \u00e8 immobilizzato) e con apporto di sostanza organica ( come gi\u00e0 riportato, il rame forma facilmente complessi organo-metallici con la sostanza organica venendo in questo modo immobilizzato). Improponibili, invece, azioni di mescolamento attivo, laterale o verticale, eventualmente suggeriti dal fatto che il rame si concentra negli orizzonti superficiali. \uf09fAlternative al Cu (a) Altri agrofarmaci ad azione antiperonosporica E\u2019 semplice elencare i requisiti richiesti a un antiperonosporico utilizzabile nel biologico: (a) natura chimica non artificiale; (b) efficacia, prolungata nel tempo, possibilmente in grado di esplicare azione anche contro altri patogeni, presenti o di temuta introduzione; (c) sostenibilit\u00e0 ambientale; (d) profilo tossicologico adeguato; (e) destino ambientale favorevole; (f) assoluta indifferenza nei confronti delle propriet\u00e0 qualitative dell\u2019uva e del vino da essa prodotto; (g) tollerabilit\u00e0 da parte della vite e assenza di rischi di fitotossicit\u00e0. Ovviamente non pu\u00f2 essere ignorato l\u2019aspetto economico. Al momento risultano registrati (e pertanto utilizzabili) soltanto preparati a base di olio essenziale di arancio dolce. In Toscana soltanto una minima frazione delle aziende biologiche fa ricorso a questo formulato, per lo pi\u00f9 in associazione\/alternanza ai rameici. La comunit\u00e0 scientifica \u00e8 attiva da tempo alla ricerca di nuove molecole, attingendo a composti naturali (es. laminarina, chitosano, argille) elicitori di reazioni fisiologiche interessanti; essi non sono al momento registrati come agrofarmaci antiperonosporici, con l\u2019eccezione di cerevisane, induttore di resistenza composto da estratto inerte ottenuto dalle pareti cellulari di Saccharomyces cerevisiae. Inutile ricordare che tali nuovi prodotti dovrebbero essere innanzitutto approvati per l\u2019agricoltura generale, e poi inclusi tra quelli consentiti in biologico. Anche le prospettive legate alla possibile utilizzazione di bioagrofarmaci devono confrontarsi con una serie di requisiti al momento apparentemente insormontabili, che spaziano dalla scarsa sopravvivenza sulla fillosfera\/carposfera, alla produzione di metaboliti secondari di interesse ecotossicologico, per non parlare degli elevati costi di produzione. Meritevole di attenzione \u00e8 il ruolo dei fosfonati (di sodio o potassio), registrati come fertilizzanti fogliari, ma con effetti che in alcuni casi permettono di essere utilizzati in vigneto anche da soli, o quantomeno ridurre l\u2019utilizzo del rame, essendo capaci di azione tossica diretta nei confronti del patogeno coniugata all\u2019attivazione della resistenza della pianta; trattandosi di prodotti di sintesi non sono comunque utilizzabili in agricoltura biologica. (b) Materiale vegetale resistente alla peronospora Nessun dubbio che l\u2019allevamento di materiale resistente ai patogeni riduca i costi di produzione e quelli ambientali. Mentre tutti i vitigni di Vitis vinifera (con una unica eccezione) sono altamente suscettibili alla peronospora, importanti fonti di resistenza sono facilmente reperibili in numerose specie americane (e in una asiatica) del genere Vitis. Incroci interspecifici sono stati realizzati da tempo, ma i vini prodotti dagli ibridi che ne derivano di norma sono ben lungi dal soddisfare i requisiti di ordine qualitativo tipici della vinifera in purezza e legittimamente attesi dai consumatori. Recentemente l\u2019argomento ha ricevuto crescente interesse, anche in virt\u00f9 dei progressi compiuti dalle discipline genetiche, e lo stato dell\u2019arte pu\u00f2 essere cos\u00ec riassunto: \uf0fc interessanti vitigni PIWI (Pilzwiderstandf\u00e4hige) sono ormai disponibili e, a seguito di successivi reincroci (genetica convenzionale), la frazione di genoma non-vinifera \u00e8 diventata modesta, riducendo (ma non annullando), quindi, le perplessit\u00e0 di fondo; alcune regioni del Nord-est italiano hanno gi\u00e0 autorizzato la loro coltivazione; la normativa nazionale esclude per\u00f2 che essi possano entrare nei disciplinari di vini DOC\/DOCG e rimangono incertezze su alcune irrinunciabili caratteristiche organolettiche dei vini (\u201cidentit\u00e0 sensoriale\u201d, ad esempio in relazione a bassi livelli di tannini, colore, acidit\u00e0, presenza di metanolo), cos\u00ec come su taluni aspetti fisiologici (precocit\u00e0, risposta fogliare a fillossera); di norma la campagna antiperonosporica su questi vitigni prevede non pi\u00f9 di un paio di trattamenti specifici; \uf0fc moderni approcci biotecnologici (cisgenesi\/genome editing) consentirebbero in tempi rapidi di manipolare selettivamente il genoma della vinifera con riferimento al solo materiale genico strategico per il carattere di resistenza; tale procedimento, che la Corte di Giustizia UE ha equiparato agli OGM, \u00e8 per\u00f2 totalmente estraneo alla filosofia alla base del biologico; \uf0fc esistono concreti rischi che la pressione esercitata dal materiale resistente nei confronti delle popolazioni di peronospora sfoci nella selezione di popolazioni che \u2018rompono\u2019 tale resistenza, soprattutto se essa \u00e8 basata su singoli geni (come inizialmente nel caso di Bianca), rendendo di fatto vano il lavoro di miglioramento (la resistenza genetica non \u00e8 mai definitiva). Siccome la vite, soprattutto se coltivata con metodo biologico, risulta la specie maggiormente trattata con rame, abbiamo deciso di riportare le seguenti considerazioni: Conseguenze dell\u2019abbandono del rame nel vigneto a coltivazione biologica Il destino ambientale a lungo termine del rame nel terreno \u00e8 effettivamente incompatibile con i principi dell\u2019agricoltura biologica in termini di sostenibilit\u00e0. Difficile, al momento, per\u00f2 immaginare la difesa antiperonosporica nel vigneto biologico senza la disponibilit\u00e0 dei prodotti che hanno come principio attivo lo ione cuprico (Cu2+): solfato nella formulazione commerciale della poltiglia bordolese, solfato tribasico, idrossido, ossido, ossicloruri (essi presentano leggere differenze in termini di persistenza e prontezza d\u2019azione). Ci\u00f2 alla luce dell\u2019importanza delle infezioni di peronospora (Plasmopara viticola) su tutti i vitigni di Vitis vinifera, in relazione anche ai modelli che lasciano intravedere come i cambiamenti climatici favoriranno ancor pi\u00f9 le infezioni di questo patogeno. Uno dei fattori chiave che hanno determinato il successo del rame \u00e8 la pressoch\u00e9 totale impossibilit\u00e0 da parte dei patogeni di sviluppare popolazioni resistenti, stante la complessit\u00e0 del meccanismo di azione multisito. Al rame sono attribuiti anche altri importanti ruoli nel vigneto: (a) esercita un indiscusso ruolo nel contrasto ad altri patogeni, generalmente considerati \u2018minori\u2019, ma capaci, in determinate situazioni, di assumere rilevanza, per non parlare del rischio di introduzione di \u2018nuovi\u2019 agenti al momento non presenti; (b) facilita i processi di lignificazione dei tralci erbacei, a fine estate. Si consideri che l\u2019agente della peronospora \u00e8 un micidiale aggressivo \u201cpatogeno d\u2019attacco\u201d, nei confronti del quale i principi delle \u201cbuone pratiche\u201d \u2013 peraltro mai messi in discussione \u2013 quali la appropriata scelta cultivarietale, interventi finalizzati a favorire la biodiversit\u00e0 e la conservazione della fertilit\u00e0 e a gestire il vigore e il microclima della pianta, sembrano svolgere ruoli marginali, lasciando inevitabilmente all\u2019intervento chimico diretto la responsabilit\u00e0 di difendere il raccolto. E la peronospora si introduce nella foglia molto velocemente e, in assenza di un valido prodotto protettivo (di contatto, efficace e con prontezza d\u2019azione), dopo la penetrazione pu\u00f2 essere in qualche modo contrastata soltanto con prodotti ad azione sistemica. \uf09fConclusioni Nonostante l\u2019impressionante mole di progetti che nel recente passato sono stati attivati sul tema delle alternative al rame, questo metallo rappresenta tuttora per la viticoltura biologica un\u2019arma indispensabile per la difesa dalla peronospora e le attuali conoscenze scientifiche non offrono alternative valide ed affidabili. Le altre molecole oggi disponibili necessitano ancora di approfondite sperimentazioni. Si sottolinea la necessit\u00e0 di un data base completo circa l’uso del rame in agricoltura, che sia punto di riferimento per ricercatori e agricoltori e che metta al centro l’ottenimento di piante resistenti alle malattie principali. Se vogliamo continuare a fare l’esempio della vite dobbiamo sottolineare che il patrimonio viticolo nazionale \u00e8 un bene unico, assolutamente da proteggere; per raggiungere questo obiettivo lo strumento genetico appare fondamentale. Appare di primario interesse anche il recupero del rame utilizzato, finito “fuori bersaglio”; con una agricoltura di precisione o modalit\u00e0 studiate ad hoc, si pu\u00f2 tendere ad un riuso del rame in modo economico e circolare. Per migliorare l\u2019impiego del Cu, ma soprattutto per mettere a punto metodi alternativi al rame stesso, serve molta ricerca, possibilmente condivisa dalle aziende agricole, quelle stesse aziende alle quali va riconosciuto che nel corso degli ultimi 20 anni hanno ridotto l’uso del rame fino all’ 80%. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
\uf09f Introduzione Uso del rame in agricoltura Il rame \u00e8 un oligoelemento biologicamente essenziale per tutti gli esseri viventi: ioni Cu sono componenti insostituibili di enzimi, fattori di trascrizione e altre strutture proteiche. Senza rame non c\u2019\u00e8 vita (microbica, animale, vegetale), e sono noti disordini fisiologici dovuti, appunto, alla carenza o insufficiente disponibilit\u00e0 di tale … Continue lendo Considerazioni sull’uso del rame in agricoltura<\/span>