Una nuova tecnologia a luce ultravioletta per ridurre l'uso di pesticidi

Trattare a raggi ultravioletti frutta e verdura per ridurre del 50% l'uso di pesticidi e aumentarne il valore nutraceutico e la freschezza è l'obiettivo del progetto di ricerca ENEA "Ormesi", che prevede la progettazione di un piccolo robot telecomandato per irradiare frutta e verdura per aumentarne la risposta di difesa e la resistenza ai patogeni.

I primi test su basilico, mele e limoni, trattati con raggi UV-C, hanno mostrato una maggiore resistenza ai comuni patogeni che causano le muffe, aprendo la strada ad applicazioni in serra e su grandi coltivazioni.

"Lavori di laboratorio hanno dimostrato che un'adeguata dose di luce ultravioletta UV-C irradiata su piante e frutti induce una maggiore resistenza agli agenti patogeni e alle malattie in pre- e post-raccolta, poiché la luce ultravioletta crea uno stress positivo a cui la pianta reagisce producendo metaboliti specifici che, per analogia, potrebbero essere definiti come 'anticorpi' in grado di aumentare le difese naturali delle piante e di conseguenza la loro resistenza agli agenti patogeni. Questo effetto è noto come 'ormesi', da cui prende il nome il nostro progetto", ha spiegato Paolo Di Lazzaro del Laboratorio Applicazioni del Plasma ed Esperimenti Interdisciplinari dell'ENEA, responsabile della ricerca insieme a Daniele Murra, Sarah Bollanti, Antonia Lai (Laboratorio di Diagnostica e Metrologia) e Loretta Bacchetta (Laboratorio Bioprodotti e Bioprocessi).

I ricercatori dell'ENEA stanno anche pensando di dotare il piccolo robot di sensori ottici in grado di riconoscere selettivamente le parti della pianta che necessitano di irraggiamento. "La realizzazione di un sistema così hi-tech permetterebbe di trasferire rapidamente la tecnologia alle PMI che producono, ad esempio, trattori e droni per l'irrigazione e i trattamenti fitosanitari", ha detto Di Lazzaro.

Si tratta di un'alternativa rapida, efficace e sostenibile ai pesticidi che ci permette di proteggere le colture da virus, funghi e batteri e di preservarne l'integrità, la freschezza e le proprietà nutrizionali". Inoltre, questa tecnica consentirebbe di ridurre l'inquinamento del suolo, dell'acqua e dell'aria, nonché il rischio per la salute degli agricoltori e dei consumatori che troverebbero meno residui di pesticidi negli alimenti e nelle bevande", ha sottolineato Loretta Bacchetta.

L'irradiazione UV-C di frutta e verdura migliora il contenuto di antociani e flavonoidi, con un conseguente aumento del valore nutraceutico, mentre agisce sulle poliammine - che inibiscono la maturazione - prolungando la shelf life dei prodotti, con un impatto positivo sul marketing. "I primi risultati incoraggiano ulteriori studi per l'applicazione dei raggi UV-C finalizzati a regolare il processo di maturazione di frutta e verdura con trattamenti in pre-raccolta, tenendo conto sia della praticità e convenienza economica, sia dell'aumento della componente nutraceutica", afferma Antonia Lai.

In particolare, 75 giorni dopo il trattamento, le piante di basilico irradiate a basse dosi e poi infettate con il patogeno hanno registrato una minore percentuale di sviluppo fungino (30% della superficie fogliare), rispetto al basilico inoculato e non irradiato (90%). "I risultati ottenuti finora dimostrano che l'effetto benefico dei raggi UV-C dura nel tempo", ha detto Bacchetta.

Nelle mele, i raggi UV-C hanno rallentato la diffusione del patogeno che causa la carie. Risultati preliminari incoraggianti sono stati ottenuti anche nel limone che, 40 giorni dopo il trattamento, ha mostrato una completa inibizione del patogeno, mentre la parte infetta, non trattata con i raggi UV-C, è stata invasa dal patogeno.