La lotta biologica alle fusariosi del frumento duro è un'arma a doppio taglio

Il frumento duro (Triticum durum), materia prima principe per la produzione di pasta di alta qualità, è costantemente minacciato da funghi patogeni del genere Fusarium. Questi microrganismi sono gli agenti causali della fusariosi della spiga (FHB), una malattia distruttiva che non solo compromette la resa e la qualità della granella, ma porta anche alla contaminazione con micotossine, composti altamente tossici per l'uomo e gli animali. Tra queste, il deossinivalenolo (DON) è una delle più preoccupanti, con limiti di legge in Europa fissati a 1500 µg/kg per il grano duro non trasformato e 600 µg/kg per la pasta . In questo contesto, la ricerca di soluzioni innovative per il contenimento della malattia e la riduzione delle micotossine è di fondamentale importanza.

Il lievito come agente di biocontrollo

Uno studio pubblicato su Scientific Reports ha valutato l'efficacia di un agente di biocontrollo (BCA) a base di cellule del lievito Debaryomyces hansenii nel ridurre l'impatto della FHB sul frumento duro in prove di campo condotte in Polonia. Il trattamento biologico, applicato una o due volte con dosi basse o alte, ha mostrato risultati promettenti. In particolare, due applicazioni ad alta dose hanno ridotto la gravità della FHB fino al 79,9% . Parallelamente, il trattamento ha diminuito significativamente la concentrazione di DON nei chicchi, con una riduzione massima del 59,96%, e ha ridotto anche i livelli di altre tossine correlate come il nivalenolo (NIV) e il moniliformin .

Un meccanismo complesso e limiti d’efficacia

Nonostante questi successi, lo studio rivela una complessità inaspettata nel rapporto tra il lievito e il micobioma del frumento. L'applicazione di D. hansenii non ha ridotto la prevalenza di diverse specie di Fusarium isolate dai chicchi, tra cui F. avenaceum, F. culmorum e F. graminearum . Le analisi di sequenziamento di nuova generazione (NGS) hanno confermato che il trattamento non ha diminuito il numero di unità tassonomiche operative (OTU) associate a Fusarium e Alternaria, ma ha invece aumentato notevolmente quelle dei lieviti autoctoni .

Questo risultato suggerisce che il meccanismo d'azione del BCA non è quello di inibire direttamente la colonizzazione fungina, ma potrebbe piuttosto agire sullo sviluppo della malattia e sulla produzione di tossine, forse influenzando la competizione microbica o stimolando le difese della pianta. Un altro limite emerso è l'inefficacia del trattamento nel controllare il marciume radicale del frumento (Fusarium crown rot, FCR), causato principalmente da F. avenaceum, che ha portato a vaste necrosi in piante coltivate in successione .

Verso un approccio integrato

Lo studio polacco fornisce preziose indicazioni per lo sviluppo di strategie di difesa integrate. L'uso di D. hansenii si conferma un valido alleato per ridurre l'impatto della FHB e il carico di micotossine nel grano duro, ma non rappresenta una soluzione risolutiva. La sua efficacia è influenzata dalla complessa rete di interazioni con il micobioma naturale della pianta e dalle infezioni precoci dell'apparato radicale. Questi risultati sottolineano la necessità di approfondire le dinamiche ecologiche del frumento per ottimizzare l'impiego degli agenti di biocontrollo e integrarli con altre pratiche agronomiche, come la rotazione colturale e l'uso di varietà resistenti, per una gestione sostenibile e più efficace delle malattie fungine in campo.