Gelate tardive e cracking: come ridurre i danni grazie alla melatonina

La produttività e la qualità delle ciliegie sono sempre più messe a rischio dagli imprevedibili e avversi effetti dei cambiamenti climatici. Da un lato, le gelate tardive rovinano le strutture cellulari di fiori e frutti, portando alla morte dei tessuti colpiti. Dall’altro, piogge intense e alte percentuali di umidità possono portare all’insorgenza del cracking, di cui ogni varietà ha un diverso grado di suscettibilità ma può arrivare comunque a colpire il 100% dei frutti presenti in frutteto.

E’ importante allora pensare, testare ed applicare tutte le strategie di mitigazione possibili. Sicuramente il miglioramento genetico può svolgere un ruolo importante, portando alla creazione di nuove cultivars che siano adattate alle condizioni locali di ogni areale di coltivazione.

Per aumentare la tolleranza delle piante alle gelate tardive, varie strategie sono state testate ed impiegate su ciliegio come ad esempio l’irrigazione sovrachioma, le candele anti-gelo e le strutture di copertura. Anche i trattamenti chimici come gli inibitori dell’etilene, i nano-cristalli di cellulosa e le putrescine hanno mostrato risultati incoraggianti.

Per cercare di ridurre la comparsa del cracking, invece, si usano strategie come coperture di plastica, coatings edibili per il frutto e biostimolanti. Esistono quindi svariate tecniche, di cui la maggior parte sviluppate solo per l’uno o per l’altro problema. Ma se fosse possibile impiegare un’unica soluzione per agire efficacemente contro entrambi?

La melatonina è un elicitore naturale che viene sintetizzato in tutte le piante e favorisce le difese naturali della pianta contro un ampio spettro di stress biotici ed abiotici. La melatonina è anche conosciuta per i suoi benefici salutari e il suo contenuto è particolarmente alto nelle amarene, mentre nelle ciliegie dolci è più moderato.

Lo scopo dello studio condotto dal gruppo di post-raccolta dell’Università Miguel Hernández (Orihuela, Spagna) e la Cooperativa Valenzana Mas de Roc è stato quello di capire se la melatonina può essere impiegata come misura di controllo contro le gelate tardive e l’insorgenza di cracking.

Immagine 1: Schema sperimentale della prova. Fonte: Ruiz-Aracil et al., 2024.

Lo studio è durato 4 anni (dal 2020 al 2023) e si è focalizzato sulle cultivar “Prime Giant” (più precoce) e “Sweetheart” (più tardiva). I risultati hanno mostrato in generale che l’applicazione fogliare in pre-raccolta di melatonina ha portato ad una significativa riduzione dello stress ossidativo indotto dalle basse temperature.

Tuttavia, quando le gelate tardive sono state particolarmente pronunciate (tasso di pistilli danneggiati tra il 90 e 98%) l’effetto sui fiori non ha mostrato effetti evidenti anche se un debole effetto positivo sul tasso di allegagione si è notato nei frutti trattati con melatonina.

Immagine 2: Cracking apicale in Prime Giant.

Le applicazioni di melatonina si sono dimostrate efficaci anche nel ridurre il tasso di cracking (fino a -80%), ma bisogna sottolineare che l’efficacia della melatonina può variare in funzione del numero di trattamenti applicati, della concentrazione del trattamento e soprattutto dal pattern stagionale delle precipitazioni.

Infatti, durante le stagioni poco piovose non si è visto un forte effetto sulla percentuale di frutti con cracking. E quali sono gli effetti sulla qualità? In alcune annate ha portato ad un aumento della consistenza della polpa e ad un aumento della colorazione dei frutti mentre invece non ha inciso sul contenuto in solidi solubili o sull’acidità titolabile.

Immagine 3: (A, C) Contenuto di MDA (μmol kg−1) nella cultivar 'Prime Giant' e (B, D) nella cultivar 'Sweetheart' all'interno dei boccioli dei fiori trattati con melatonina (0,01, 0,05 e 0,1 mM) rispetto al controllo campioni nel 2021 e nel 2022. I dati rappresentano la media ± errore standard (n=3). Nel 2021, diverse lettere minuscole indicano differenze significative (p <0,05) tra i trattamenti all'interno di ciascuna cultivar. Nello studio del 2022, differenze significative tra i campioni trattati con melatonina e quelli di controllo per ciascuna cultivar sono contrassegnate da un asterisco (t-test di Student non appaiato; *p < 0,05, **p < 0,01, NS: non significativo). Fonte: Ruiz-Aracil et al., 2024.

In conclusione, i migliori risultati sono stati ottenuti con l’applicazione di dosi ridotte di prodotto, sebbene i valori siano stati diversi da un anno all’altro. La melatonina si annovera come tecnica promettente contro gli stress indotti dai cambiamenti climatici, ma le ricerche sul tema devono continuare.

Fonte: M.C. Ruiz-Aracil, J.M. Valverde, A. Beltrà, J.M. Lorente-Mento, A. Carrión-Antolí, D. Valero, F. Guillén, Enhancing sweet cherry resilience to spring frost and rain-induced cracking with pre-harvest melatonin treatments, Current Plant Biology, Volume 40, 2024, 100388, https://doi.org/10.1016/j.cpb.2024.100388.
Immagini: Ruiz-Aracil et al., 2024; SL Fruit Service

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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