Le malattie fungine possono attaccare i frutti sia in pre- e post-raccolta, compromettendone il raccolto e la qualità.
Quando ne parliamo in ottica di agricoltura sostenibile, il quadro si complica ulteriormente poiché la gestione di queste malattie rappresenta un punto critico visto che le molecole a disposizione sono sempre più limitate.
L’articolo pubblicato su Plant Nano Biology esplora una strategia innovativa ed ecocompatibile per contrastare i patogeni che colpiscono la ciliegia dolce utilizzando nanoparticelle di ossido di zinco (ZnO) sintetizzate tramite processi “verdi”.
L’obiettivo principale del lavoro è stato quello di sviluppare e caratterizzare le nanoparticelle di ossido di zinco biologicamente sintetizzate a partire da estratti di Artemisia annua e valutare la loro efficacia antifungina contro Fusarium equiseti, un fungo responsabile di marciume e deterioramento del frutto.
Questa specie fungina è nota per la capacità di infettare tessuti vegetali, portando a perdite economiche significative nelle produzioni sia in ciliegio che in altre colture come melone e patata.
Il team di ricerca ha utilizzato un approccio di sintesi verde, impiegando composti bioattivi presenti nell’estratto di A. annua come agenti riducenti e stabilizzanti per generare particelle di ZnO di dimensioni nanometriche.
Questo metodo evita l’uso di agenti chimici tossici, rendendo il prodotto finale più sicuro per l’ambiente rispetto alle nanoparticelle ottenute tramite reazioni chimiche convenzionali.
Immagine 1. Schematizzazione della metodologia della prova Fonte: Manzoor et al., 2025
Attraverso tecniche avanzate di analisi — tra cui diffrazione a raggi X (XRD), spettroscopia UV-visible (UV-Vis), spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS) e microscopia elettronica a trasmissione (TEM), i ricercatori hanno confermato che le nanoparticelle di ZnO ottenute con questa metodologia possiedono una morfologia uniforme e sferica, con dimensioni coerenti e ben definite.
Questa caratterizzazione dettagliata è cruciale per comprendere le proprietà fisiche e chimiche delle particelle che poi ne influenzeranno direttamente la loro attività biologica.
Le nanoparticelle sono state testate sia in vitro sia in vivo per il loro potenziale antifungino.
In esperimenti controllati in laboratorio, le ZnO-NPs a concentrazione di 100 mg/L hanno inibito la crescita miceliale di Fusarium equiseti di oltre l’88%, dimostrando un effetto antifungino marcato.
Nei test in vivo, condotti su frutti di ciliegia inoculati con il patogeno, l’applicazione di ZnO-NPs ha ridotto la severità del marciume post-raccolta di circa il 77,8%, evidenziando un’efficacia significativa nella protezione dei frutti.
Questi risultati suggeriscono che la biosintesi di ZnO-NPs è possibile in quanto è un nano-fungicida promettente, con un profilo di sicurezza ambientale superiore rispetto ai fungicidi chimici tradizionali, spesso associati a residui nocivi e resistenza microbica.
Tuttavia, gli autori sottolineano che prospettive future di ricerca dovrebbero concentrarsi sulla scalabilità industriale del processo di sintesi per applicazioni commerciali e sulle valutazioni a lungo termine dell’impatto ambientale e della biodegradabilità delle ZnO-NPs.
E’ inoltre importante studiare l’applicabilità contro altri fitopatogeni in colture diverse dalla ciliegia.
In conclusione, l’articolo propone una soluzione tecnologica avanzata che integra nano-biotecnologia e agricoltura sostenibile, aprendo nuove strade per la protezione delle colture con un approccio efficiente e rispettoso dell’ambiente.
Fonte: Muhammad Aamir Manzoor, Xunju Liu, Yan Xu, Irfan Ali Sabir, Iftikhar Hussain Shah, Ghulam Abbas Ashraf, Muhammad Azam, Shazma Gulzar, Songtao Jiu, Caixi Zhang, Nano-scale defenders tackling sweet cherry (Prunus avium) fungal threats with eco-friendly zinc oxide nanoparticles, Plant Nano Biology, Volume 14, 2025, 100198, ISSN 2773-1111, https://doi.org/10.1016/j.plana.2025.100198
Fonte immagine: Wang et al., 2020
Melissa Venturi
Università di Bologna
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