Le specie Vicia spp sono leguminose largamente utilizzate in agricoltura, sia come colture per l’alimentazione umana e animale, che come concime verde, nonché negli ultimi tempi vengono impiegate anche nel settore farmaceutico e nella produzione delle bioplastiche, grazie ai composti chimici contenuti nei loro semi. In particolare, la veccia ungherese, Vicia pannonica Crantz, è comunemente coltivata in alcune regioni mediterranee, come la Turchia, per la produzione di foraggio animale, in quanto questa specie ha una produzione di semi più alta rispetto ad altre specie dello stesso genere. I semi di tutte le piante del genere Vicia tuttavia presentano dormienza fisica, data dall’alto contenuto di lignina nel tegumento del seme che lo rende impermeabile all’assorbimento idrico e gassoso, rallentandone così la germinazione. Seppure questo adattamento aumenti la sopravvivenza del seme in ambienti ostili risulta problematico per la coltivazione in massa della pianta. Tradizionalmente per stimolare la germinazione si incide il tegumento dello stesso con il metodo della scarificazione meccanica, o utilizzando sostanza chimiche artificiali in grado di scarificare chimicamente il seme; tuttavia, queste metodologie sono dispendiose e potenzialmente inquinanti. Lo scopo di questo lavoro è stato la ricerca di un impiego ottimale di funghi filamentosi nativi del suolo, in grado di stimolare la germinazione dei semi di Vicia pannonica e promuovere la crescita della piantina, come alternativa sostenibile ai metodi tradizionali di coltivazione. Per fare ciò sono stati selezionati i funghi isolati da suolo di una vigna dell’Oltrepò pavese, in base alla produzione degli enzimi laccasi e cutinasi, nonché di siderofori, composti desiderabili per la degradazione della cuticola del seme e la promozione della crescita. Dopo aver effettuato un test di antibiosi sono stati allestiti dei trattamenti con consorzi fungini o sospensioni di singoli funghi, con diversa produzione enzimatica, per determinare il trattamento più efficace, comparandolo con un controllo di semi scarificati solo manualmente. Il trattamento più performante è stato quello con una sospensione del fungo chiamato provvisoriamente 30 Voc, il quale inseguito ad uno studio morfologico al microscopio ottico e un’analisi molecolare, è stato identificato come appartenente alla specie Gliomastix murorum. Ulteriori esperimenti sono stati allestiti per determinare l’efficacia delle singole componenti fungine, quali estratto di brodo di coltura di G. murorum, e acido di Aspergillus tubigensis a pH 1.75, in contrasto con l’utilizzo integrale di una sospensione di G. murorum. Dal test di germinazione in piastre Petri e lo sviluppo delle piantine in suolo si è notato che l’utilizzo del ceppo in toto ha effetti migliorativi. Nonostante ciò, la scarificazione manuale produce una percentuale di semi germinati decisamente più alta (100% contro il 30% di G.murorum), anche se le piantine cresciute con il fungo presentano maggior vigore. In conclusione, il trattamento fungino mostra grandi potenzialità ma sono necessari ulteriori studi per determinarne un impiego ottimale e su ampia scala.

Utilità dei funghi filamentosi nel superare la dormienza fisica dei semi: studio su Vicia pannonica

TESTORI, MICHAEL
2024/2025

Abstract

Le specie Vicia spp sono leguminose largamente utilizzate in agricoltura, sia come colture per l’alimentazione umana e animale, che come concime verde, nonché negli ultimi tempi vengono impiegate anche nel settore farmaceutico e nella produzione delle bioplastiche, grazie ai composti chimici contenuti nei loro semi. In particolare, la veccia ungherese, Vicia pannonica Crantz, è comunemente coltivata in alcune regioni mediterranee, come la Turchia, per la produzione di foraggio animale, in quanto questa specie ha una produzione di semi più alta rispetto ad altre specie dello stesso genere. I semi di tutte le piante del genere Vicia tuttavia presentano dormienza fisica, data dall’alto contenuto di lignina nel tegumento del seme che lo rende impermeabile all’assorbimento idrico e gassoso, rallentandone così la germinazione. Seppure questo adattamento aumenti la sopravvivenza del seme in ambienti ostili risulta problematico per la coltivazione in massa della pianta. Tradizionalmente per stimolare la germinazione si incide il tegumento dello stesso con il metodo della scarificazione meccanica, o utilizzando sostanza chimiche artificiali in grado di scarificare chimicamente il seme; tuttavia, queste metodologie sono dispendiose e potenzialmente inquinanti. Lo scopo di questo lavoro è stato la ricerca di un impiego ottimale di funghi filamentosi nativi del suolo, in grado di stimolare la germinazione dei semi di Vicia pannonica e promuovere la crescita della piantina, come alternativa sostenibile ai metodi tradizionali di coltivazione. Per fare ciò sono stati selezionati i funghi isolati da suolo di una vigna dell’Oltrepò pavese, in base alla produzione degli enzimi laccasi e cutinasi, nonché di siderofori, composti desiderabili per la degradazione della cuticola del seme e la promozione della crescita. Dopo aver effettuato un test di antibiosi sono stati allestiti dei trattamenti con consorzi fungini o sospensioni di singoli funghi, con diversa produzione enzimatica, per determinare il trattamento più efficace, comparandolo con un controllo di semi scarificati solo manualmente. Il trattamento più performante è stato quello con una sospensione del fungo chiamato provvisoriamente 30 Voc, il quale inseguito ad uno studio morfologico al microscopio ottico e un’analisi molecolare, è stato identificato come appartenente alla specie Gliomastix murorum. Ulteriori esperimenti sono stati allestiti per determinare l’efficacia delle singole componenti fungine, quali estratto di brodo di coltura di G. murorum, e acido di Aspergillus tubigensis a pH 1.75, in contrasto con l’utilizzo integrale di una sospensione di G. murorum. Dal test di germinazione in piastre Petri e lo sviluppo delle piantine in suolo si è notato che l’utilizzo del ceppo in toto ha effetti migliorativi. Nonostante ciò, la scarificazione manuale produce una percentuale di semi germinati decisamente più alta (100% contro il 30% di G.murorum), anche se le piantine cresciute con il fungo presentano maggior vigore. In conclusione, il trattamento fungino mostra grandi potenzialità ma sono necessari ulteriori studi per determinarne un impiego ottimale e su ampia scala.
2024
Use of filamentous fungi in overcoming physical seed dormancy: A study on Vicia pannonica
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Descrizione: Tesi sperimentale sull'impiego di funghi filamentosi per promuovere la germinazione dei semi di Vicia pannonica
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14239/34770