Modalità d'azione del Calcio nella riduzione del macro-cracking nelle ciliegie dolci

Il cracking dovuto alla pioggia (in seguito macro-cracking) influisce gravemente sulla produzione di ciliegie dolci. I ripari dalla pioggia sono efficaci nel ridurre la crepatura dei frutti. Tuttavia, i ripari dalla pioggia sono costosi e talvolta non possono essere eretti a causa della topografia o dell'architettura degli alberi.

Applicazioni fogliari di Calcio (Ca) sui frutti in maturazione sono economiche e la tecnologia di applicazione è facilmente disponibile in molte aziende agricole. A volte si dice che gli spruzzi di calcio riducano il macro-cracking, ma le risposte riportate nella letteratura scientifica agli spruzzi di Ca sono variabili e inconsistenti. Si ritiene che gli effetti del Ca sul macro-cracking siano effetti osmotici sull'assorbimento d'acqua.

Questo, tuttavia, può essere escluso. Il potenziale osmotico delle soluzioni di Ca supera appena il 10% del potenziale d'acqua dei frutti. Questo corrisponde a una diminuzione dell'assorbimento d'acqua inferiore al 10% - un effetto che difficilmente sarebbe osservabile nelle condizioni di campo. L'obiettivo del nostro studio era quindi identificare il meccanismo fisiologico attraverso il quale il Ca riduce il macro-cracking nei frutti di ciliegia dolce.

Sei applicazioni di spruzzi di 50 mm di CaCl₂ non hanno avuto effetto sul macro-cracking (valutata in un test di immersione standardizzato) nonostante un aumento del 28% del rapporto Ca/massa secca. Allo stesso modo, in un altro esperimento, non c'è stato alcun effetto di fino a nove spruzzi di Ca sulla macrocrepatura, anche se il rapporto Ca/massa secca è aumentato fino al +19% all'aumentare del numero di applicazioni.

Le applicazioni sono iniziate già due settimane dopo la caduta dei petali. Al contrario, le applicazioni di CaCl₂ durante piogge simulate in una camera a nebbia hanno ridotto significativamente la proporzione di frutti affetti da cracking. Inoltre, l'immersione dei frutti in CaCl₂ ha ridotto il macro-cracking in modo dipendente dalla concentrazione.

Il monitoraggio dell'estensione del macro-cracking delle ciliegie dolci immerse in diverse soluzioni di CaCl₂ utilizzando la fotografia a intervalli di tempo e l'analisi delle immagini ha permesso di quantificare il tasso di estensione del macro-cracking. Il tasso di estensione della macro-cracking è diminuito nettamente all'aumentare della concentrazione di CaCl₂ nella soluzione.

Questo effetto è stato significativo a concentrazioni anche basse come 1 mM di CaCl₂. Inoltre, il CaCl₂ ha mantenuto l'integrità delle membrane plasmatiche. Ha ridotto il gonfiore delle pareti cellulari migliorando così l'adesione cellula-cellula. Questo effetto ha portato ad un aumento della rigidità della pelle e della forza di frattura che hanno contribuito tutti alla diminuzione del macrocracking.

Non c'è stato effetto del CaCl₂ sul tasso di deposizione della cuticola. Recentemente è stato affermato che il Ca aumenta la deposizione della cuticola. Questo risultato, tuttavia, è stato basato sulla microscopia ed è risultato da un artefatto causato dal rilassamento della tensione.

I nostri risultati dimostrano che le multiple applicazioni di spruzzi di CaCl₂ (e molto probabilmente anche di altri sali di Ca) possono essere efficaci nell'aumentare il rapporto di massa secca di Ca, ma non efficaci nel ridurre il macro-cracking dei frutti. Per essere efficaci nel ridurre il macro-cracking, gli ioni di Ca devono entrare in contatto diretto con una crepa in estensione che in seguito si approfondisce e si sviluppa in una spaccatura più grande e inizia a propagarsi.

Il contatto diretto di Ca e parete cellulare può essere ottenuto applicando Ca su una superficie di frutta bagnata sia spruzzando su frutta bagnata che incubando in soluzioni contenenti CaCl₂. In queste circostanze, il Ca ha accesso diretto alla parete cellulare all'estremità di una spaccatura in estensione. Il miglioramento del legame incrociato dei costituenti della parete cellulare all'estremità di una macro-crepa in estensione riduce quindi il tasso di estensione della crepa e di conseguenza la crepatura.

Il documento completo è stato pubblicato in: Winkler, A., Bunger, P., Lang, P.M., Schumann, C., Brüggenwirth, M., Knoche, M. 2024. Modalità d'azione del Calcio nel ridurre il macrocracking dei frutti di ciliegia dolce. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 149(2):61-74. https://doi.org/10.21273/JASHS05354-23

Andreas Winkler, Pia Bunger, Paula Morales Lang, Christine Schumann, Martin Brüggenwirth e Moritz Knoche
Institute for Horticultural Production Systems, Leibniz-University Hannover, Hannover, Germany

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