Progressi nell'innesto invernale del ciliegio con il trattamento al plasma a bassa temperatura

Circa il 15-20% delle piante innestate non riesce a radicare a causa della mancata fusione tra il nesto e il portainnesto; pertanto, lo studio e l'implementazione di tecniche volte al miglioramento della velocità di attecchimento e ad aumentare la qualità delle piante ottenute è un compito i cui risultati possono portare ad un importante miglioramento produttivo.

Attualmente, numerose tecniche fisiche sono impiegate nel trattamento delle colture agricole. Queste tecniche comprendono il trattamento con campi magnetici, l'esposizione a radiazioni a microonde e altre che influenzano i processi fisiologici e biochimici di semi e piante.

Esse promuovono una maggiore crescita vegetativa, nonché rese più elevate e una migliore qualità delle colture. Un potenziale approccio per migliorare la crescita e la fusione tra marze e portainnesti prevede l'applicazione di acqua attivata al plasma o il trattamento al plasma a bassa temperatura (in inglese, cold atmospheric plasma, CAP), generalmente riconosciuti per la loro efficacia nella disattivazione dei batteri.

Esso consiste in gas ionizzato con una bassa temperatura di ioni e particelle ma un’alta temperatura degli elettroni. Lo studio condotto dai ricercatori del Centro Scientifico di Agroingegneria Federale e dell’Istituto Prokhorov di Fisica Generale di Mosca (Russia) descrive una nuova tecnica per l'innesto invernale delle varietà di ciliegie dolci "Revna".

L'innovazione di questo metodo sta nell’utilizzo di un dispositivo portatile progettato dagli autori per produrre plasma freddo e una soluzione trattata al plasma. L’applicazione del plasma a bassa temperatura alle superfici tagliate delle talee vegetali, ha mostrato come primo effetto la levigatura della superficie, la riduzione della rugosità superficiale e, inoltre, il trattamento facilita il riassorbimento dello strato isolante, che ostacola il processo di accrescimento a causa della sua composizione di prodotti decomposti e cellule morte.

Figura 1. Il metodo proposto prevede prima dell'innesto un trattamento plasma freddo DBD CAP o PTS sulla superficie di taglio di innesto e portinnesto.Successivamente le combinazioni portinnesto-marza vengono conservate in cella frigo per 2 mesi. A seguire, si procede con il trapianto in serra.

È stato determinato che il trattamento al plasma freddo induce una riduzione del 17-28% della lunghezza di crescita delle piante di ciliegio "Revna", accompagnata da un aumento del 20-23% del diametro del colletto radicale. Rispetto al controllo, l'esposizione al plasma o all'acqua attivata dal plasma ha comportato una diminuzione media del 14% della resistività elettrica nella zona di innesto.

Questa diminuzione ha suggerito che le fibre di trasporto dei portainnesti e delle marze si sono fuse in modo più efficace. Sono state suggerite e delineate metodologie supplementari per facilitare l'esecuzione dell'innesto invernale di colture frutticole.

Figura 2. Dispositivo mobile per la creazione di plasma freddo (CAP). 1: modulo sostituibile sulla superficie del quale viene creata la CAP; 2: blocco di controllo hardware per le modalità di creazione della CAP DBD.

È stato possibile migliorare la qualità delle piante di un anno ottenute accelerando i processi rigenerativi nei siti di innesto attraverso la descrizione dell'esposizione a una sorgente di plasma freddo, dei tempi di esposizione e delle concentrazioni delle soluzioni trattate con plasma.

In conclusione, 15-45 secondi di esposizione al plasma freddo prima dell'innesto su sezioni fresche di marze e portainnesti aumentano il diametro del colletto radicale e la lunghezza di crescita. Esiste un notevole potenziale per l'implementazione dei trattamenti al plasma a bassa temperatura in agricoltura, in quanto questo approccio per migliorare la produttività delle piante presenta diversi vantaggi rispetto ad analoghi metodi fisici, tra cui la sicurezza delle piante, la scalabilità e la facilità d'uso.

Fonte: Zmailov, A.; Khort, D.; Filippov, R.; Pishchalnikov, R.Y.; Simakin, A.V.; Shogenov, Y., Improvement of Winter Graft Techniques Using Cold Plasma and Plasma-Treated Solution on Cherry Cultures. Appl. Sci. 12, 2022, 4953. https://doi.org/10.3390/app12104953.

Foto: The Orchard Project

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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