Come ottenere semi più tolleranti agli stress

Sfruttare le proprietà biostimolanti direttamente sui semi per renderli più tolleranti agli stress abiotici collegati a condizioni ambientali avverse. KIEM, il prodotto ideato dal dipartimento di Ricerca & Sviluppo di Green Has Italia per il trattamento dei semi di diverse colture, è stato al centro di uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Frontiers in Plant Science (clicca qui per leggerlo). Nel lavoro svolto dall'azienda in collaborazione con il dipartimento DBIOS, Plant Physiology Unit dell’Università di Torino e con il Plant Sciences Group della Wageningen University & Research emerge come il formulato di Green Has Italia - applicato su semi di cetriolo fatti germinare a elevate temperature - mitighi gli effetti negativi degli stress ossidativi.
L'applicazione permette di ottenere interessanti risultati sul fronte della germinazione e della sua omogeneità: un'arma in più a disposizione dei produttori per minimizzare le perdite, assicurando emergenze uniformi e aiutando le plantule a superare gli effetti negativi causati dagli stress abiotici durante la delicata fase di emergenza. Un'applicazione, spiega a Italiafruit News Valeria Contartese (responsabile del dipartimento di Ricerca & Sviluppo di Green Has Italia, nella foto in alto), nata dalle esigenze dei produttori brasiliani, ma l'impiego dei biostimolanti come trattamento delle sementi può avere risvolti interessanti anche in Italia.

Dottoressa Contartese, gli stress ossidativi come agiscono sul seme?
Gli stress ossidativi possono presentarsi durante tutto il ciclo colturale della pianta. Accumuli importanti di specie reattive dell'ossigeno causano danni alle cellule e, se parliamo di seme, possono provocare problematiche durante l'emergenza della radichetta e la crescita della plantula, incidendo negativamente sia sulla percentuale di germinazione che sull'omogeneità. Gli stress ossidativi che si presentano in fase di germinazione hanno effetti negativi su tutto il ciclo colturale con conseguenti riduzioni produttive.

E qui entra in gioco KIEM: come nasce e com'è formulato questo nuovo prodotto?
KIEM è un prodotto principalmente costituito da matrici di origine vegetale, in particolare derivati della lignina (acidi organici e inorganici) e amminoacidi (metionina e acido glutammico) per la parte organica, a cui sono stati aggiunti un 2% di molibdeno e 0,1% di zinco. La componente nobile organica agisce per proteggere il seme dagli stress ossidativi. Il molibdeno è noto come un microelemento fondamentale per le leguminose, difatti è in grado di aiutare la nodulazione del Rhizobium, incrementando la fissazione biologica dell'azoto; ma studi scientifici recenti dimostrano anche il suo effetto sull'attivazione dei processi di germinazione e di miglioramento dell’uso del nitrato assorbito dal suolo. Da qui l'idea di testare il prodotto anche su altre specie e così ci siamo focalizzati sulle piante orticole partendo dai semi di cetriolo e estendendo i test anche ad altre colture.

Con KIEM si dà quindi una nuova prospettiva ai trattamenti sul seme?
Studiamo questo prodotto dal 2015 e si tratta di un pre-trattamento del seme a dosaggi molto bassi, parliamo di 2 ml per kg di seme. Diluendo questa quantità in poca acqua c'è un assorbimento immediato e dopo qualche ora si può procedere alla semina. Agendo in pre-semina si impatta positivamente su tutto il ciclo colturale: si protegge il seme dai danni causati dagli stress abiotici, si favorisce una germinazione ottimale e si prevengono i problemi durante il ciclo colturale.

Ma perché siete partiti proprio dal Brasile?
I suoli del Mato Grosso sono difficili da coltivare, presentano una rapida degradazione della sostanza organica e misurano temperature molto elevate anche a livello del suolo. Questo provoca stress ossidativi nel seme, fallanze e danni legati all'emergenza delle plantule. In Brasile i produttori sono abituati a pre-trattare il seme direttamente in azienda appena prima della semina e perciò siamo partiti da questo Paese. Ma gli stress abiotici sono sempre più frequenti anche nei nostri areali: i biostimolanti sono un'arma utile per superarli e aiutare gli agricoltori a ridurre le perdite produttive. Per lo studio di KIEM abbiamo svolto test in laboratorio e in camera di crescita e poi siamo passati alle prove di campo, svolte anche in Italia con diversi centri di saggio. KIEM per ora è in commercio per il mercato brasiliano, ma stiamo pensando di trovare applicazioni anche in Europa e in altri Paesi produttori di ortaggi.

Semi più tolleranti agli stress se trattati con KIEM, perché?
Finora i trattamenti sono sempre stati effettuati su piante a dimora e durante il ciclo colturale, con KIEM abbiamo cambiato approccio agendo in pre-semina. Le piante esposte a degli stress mettono in campo meccanismi di difesa. Dai nostri studi abbiamo visto come KIEM aiuti ad amplificare questi processi e sia in grado di ristabilire la capacità del seme di germinare, aumentando la capacità di sintetizzare gli antiossidanti solubili e di modulare l'espressione genica responsabile della fase di germinazione. In particolare regola positivamente l’attività dell’isocitrato liasi, enzima chiave del ciclo del gliossilato, suggerendo un’azione di accelerazione del processo di germinazione.

Quali sono i vantaggi di un'accelerazione della germinazione?
Ottenere un'omogeneità di crescita colturale è fondamentale. Inoltre il costo del trattamento con KIEM è sostenibile ed è un prodotto sicuro per l'operatore e l'ambiente. Un'arma in più a disposizione dell'agricoltore per ridurre le perdite.