Filiera Grano Duro News - n 11 - giu 09

Proprietà e redazione: Società Produttori Sementi Via Macero, 1 - 40050 Argelato (BO) - [email protected]

Direttore responsabile: Dott. Marco Bon

Stampa: Bime Tipo-Litografia s.n.c. Via Sebastiano Zavaglia 20/24 - 40062 Molinella (BO)

Reg. Tribunale di Bologna n. 7711 del 15/11/2006

Periodico realizzato con il contributo della Regione Emilia-Romagna ai sensi della L. R. 28/1998.

Periodico di informazione tecnico - economican. 11 - GiUGno 2009

Filiera Grano duronews

Grano duronewsFiliera

Periodico di informazione tecnico-economica a sostegno delProgetto Pilota “grano duro di alta qualità” in emilia-romagna

SOciETàProdUttori Sementi S.p.a. BOLOGNA

SommarioSommario ricerca, sperimentazione e divulgazione accompagnano il Progetto “Grano duro di alta qualità”Daniele Govi, Luca Rizzi – servizio Produzione Vegetali – regione emilia-romagna

Lo sviluppo della coltivazione di grano duro di alta qualità in Emilia-Romagna è stato affiancato dalle specifiche politiche regionali di sostegno alla ricerca e alla sperimentazione, finalizzate a supportare la realizzazione di sistemi di produzione di elevata qualità.La Regione è intervenuta, in tale ambito, attraverso la legge regionale 28/98, pro-muovendo, oltre al miglioramento varie-tale, anche attività volte all’individuazione dei più idonei “percorsi agronomici”, che tengano conto della diffusione del fru-mento duro sul territorio, in funzione delle condizioni climatiche e agronomiche dei diversi areali e delle differenti annate.Tra gli aspetti collegati alla tecnica agro-nomica particolare rilievo assume la te-matica delle micotossine, come peraltro evidenziato dalla scorsa campagna pro-duttiva.Per affrontare tale problematica, nel feb-braio di quest’anno, è stato pubblicato dalla Regione Emilia-Romagna un “ban-do”, volto all’aggiornamento delle linee guida per la riduzione del rischio da con-taminazione da micotossine nei cereali.Le principali iniziative attivate con il ban-do sono: il monitoraggio della contami-nazione da micotossine nei cereali più diffusi nei principali areali della regione; la valutazione dell’azione di fungicidi di origine naturale e di sintesi e della loro strategia applicativa; la selezione di ceppi bio-competitori che contrastino i funghi produttori di micotossine e la messa a punto della tecnica di utilizzo; lo svilup-po e la validazione di modelli previsiona-li della contaminazione delle principali

micotossine; il monitoraggio sull’anda-mento della contaminazione delle mico-tossine all’interno di innovativi sistemi di stoccaggio; la realizzazione di campi di raffronto di diverse tecniche di colti-vazione del frumento duro e, infine, l’or-ganizzazione di visite guidate alle prove dimostrative su tale specie.Quest’ultima attività è focalizzata all’in-dividuazione dei percorsi colturali più idonei e innovativi e alla verifica dell’ap-plicazione del disciplinare di coltivazione di frumento duro di alta qualità, adottato dalla filiera cerealicola regionale a segui-to della sottoscrizione dell’accordo di fi-liera “Progetto Grano duro di alta qualità in Emilia-Romagna”. Attraverso questo Progetto si è avviata dunque anche una serie di attività di ricerca, sperimentazio-ne e divulgazione certamente innovative, in quanto particolarmente mirate agli obiettivi del progetto stesso e condivise da tutta la filiera.Questo è particolarmente importante an-che perché, nell’individuazione delle te-matiche da affrontare e delle possibili so-luzioni, si instaura un importante flusso delle conoscenze e delle informazioni che procede sia da valle a monte della filiera (produttori agricoli, impresa sementiera, stoccatori e industria molitoria e pasta-ria) sia in senso contrario, e che include anche gli apporti del mondo scientifico. Tutto ciò consente un migliore indirizzo dell’attività e una vasta e puntuale rica-duta sul territorio e sugli operatori, grazie all’impegno di tutti i soggetti coinvolti al trasferimento dei risultati e all’adozione delle soluzioni individuate.

Ricerca, sperimentazione e pag. 1 divulgazione per il Progetto“Farming Barilla”: una pag. 2 occasione di confrontoFusariosi della spiga: messa pag. 3 a punto di un metodo per la sperimentazione in campoFusariosi della spiga: pag. 4 considerazioni sull’annataAndamento meteo pag. 5 maggio-aprile 2009Un ricordo di pag. 5 Giampaolo BernardiAnalisi DON in grano duro: pag. 6 approcci e problematicheServe un approccio più pag. 8 strutturato al mercato

Filiera Grano duronews N. 11 - Giugno 2009

Si sono svolte il 22 e 28 maggio scorso le visite alla piattaforma “Farming Barilla” allestita all’interno del “Progetto Grano duro di alta qualità in Emilia-Romagna” presso l’Azienda Agricola Ca’ Bosco a Ravenna. Nata dalla iniziativa congiunta di Barilla e Horta srl, con il sostegno della Regio-ne Emilia-Romagna e la collaborazione della Società Produttori Sementi di Bolo-gna e del CRPV, la Farming di Ca’ Bosco rappresenta un vero e proprio “progetto culturale”, creato per trasferire al mondo produttivo le più recenti innovazioni tec-nologiche raggiunte dall’attività di ricer-ca e di sperimentazione.D’altro canto, tra gli obiettivi del Proget-to vi è proprio quello di far divenire la Regione Emilia-Romagna un polo di ec-cellenza nella produzione di grano duro di qualità, e l’integrazione e il confronto continuo tra i diversi attori della filiera emiliano-romagnola grano duro-pasta, rappresenta una delle chiavi di volta per raggiungere questo obiettivo. In questo contesto, la “Farming Barilla” rappresen-ta uno dei luoghi ideali di confronto e di scambio di conoscenze e di esperienze tra i partecipanti al progetto; genetisti, agronomi e fitopatologi da un lato, pro-duttori e trasformatori dall’altro.Non a caso è stata numerosa la parteci-pazione agli eventi di tutte le organizza-zioni coinvolte nel Progetto, dalla Regio-ne Emilia-Romagna, alla Società Barilla, dalla Produttori Sementi ai tecnici delle organizzazioni dei produttori (OP) e dei consorzi agrari coinvolti nella produzio-ne del grano duro di alta qualità.Alla luce delle ultime annate agrarie che hanno evidenziato andamenti stagionali molto differenti tra di loro, la “Farming Barilla” si è posta, tra gli obiettivi, quel-lo di individuare i fattori agronomici di equilibrio della coltura del grano duro in modo da ottenere una stabilità quanti-qualitativa delle produzioni nell’areale emiliano-romagnolo.Estesa su 2 ettari di superficie, la Far-ming di Ca’ Bosco (si veda anche il n. 9 di questo periodico) è suddivisa in 4 settori tematici: varietà, nutrizione, fusariosi ed evoluzione della tecnica di coltivazione.Varietà - Un primo settore è stato dedi-cato ad una approfondimento delle cono-scenze delle varietà coltivate all’interno del Progetto: Normanno, Levante, Sara-

ProGetto cUltUrale

“farming Barilla”: una occasione di confronto per tutti i partecipanti al Progetto “Grano duro di alta qualità”Marco Bon - società Produttori sementi Bologna

golla e Svevo. In particolare si vuole ve-rificare come per ciascuna varietà la den-sità e la concimazione azotata influenzino i parametri quali-quantitativi della produ-zione in modo da individuare le pratiche agronomiche più corrette per ottenere un prodotto di alta qualità. Nutrizione - Un secondo settore è stato dedicato alla valutazione di soluzioni di-verse di fertilizzanti azotati sui principali parametri quanti-qualitativi della produ-zione, mettendo a confronto tra di loro concimi a matrice organica, a lento rila-scio e a pronto effetto, ciascuno opportu-namente posizionato in base alle proprie caratteristiche. In questo settore viene anche valutato l’effetto della concimazio-ne azotata su densità di semina diverse.Difesa - un terzo settore vuole invece valutare i differenti metodi di difesa (pro-dotti ed epoche di applicazione) nel con-tenimento delle malattie fungine in gene-rale e delle fusariosi in particolare.Evoluzione della tecnica di coltiva-zione - un quarto settore presenta l’ evo-luzione della tecnica di coltivazione del grano duro nella valle padana negli ultimi 20 anni mettendo a confronto oltre che le varietà rappresentative di ciascun pe-riodo: anni ’80 (Creso), periodo 1990-95 (Zenit), periodo 1995-98 (Neodur), e dal 2004 ad oggi (Levante) anche le tecniche colturali di riferimento.Molto interessanti saranno i risultati che si otterranno con l’analisi quali-quanti-tativa del prodotto raccolto da ciascuna parcella; dati che potranno essere utiliz-zati per individuare le tecniche agronomi-che più idonee per ottenere un prodotto di alta qualità e salubrità, e se necessario, per perfezionare il disciplinare di coltiva-zione del Progetto.

le varietà del progetto

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La Società Produttori Sementi di Bologna (PSB) ha avviato un’attività specifica per il controllo della fusariosi della spiga già dall’anno 2001, impegnandosi in progetti volti sia all’ottenimento di varietà resistenti a questa patologia sia nella messa a punto di metodiche corrette per effettuare la se-lezione.Negli ultimi anni, l’attività di breeding per la fusariosi della spiga che la Divisione Ricerca della PSB sta portando avanti, si avvale di una metodica efficace per garantire, nei cam-pi sperimentali, lo sviluppo del Fusarium e della formazione delle micotossine derivanti dall’infezione; questa permette di lavorare con condizioni climatiche controllate che li-mitano il più possibile la variabilità ambien-tale tipica di un esperimento da campo.L’ottimizzazione del metodo di lavoro è stato ottenuto grazie al confronto con im-portati Istituti nazionali (ISPAVE - Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale di Roma; ISPA – Istituto di Scienze Produzio-ni Alimentari, CNR Bari) ed internazionali (Cymmit, Messico; Icarda, Siria; IFA-Tulln Institute of Biotechnology in Plant Produc-tion, Austria) impegnati da anni su questa patologia, adattando e perfezionando i loro metodi già validati all’ambiente climatico della pianura padana.Lo sviluppo di una metodica corretta per la valutazione della fusariosi della spiga è oltre che uno strumento fondamentale per la validazione dell’attività di breeding an-che importante per un riscontro oggettivo del comportamento verso questa patologia delle varietà di grano tenero e duro che at-tualmente compongono il panorama varie-tale presente in Italia. Va anche considerato attentamente, che dai dati preliminari di campo raccolti nelle ultime annate il parametro fondamentale dell’attitudine genetica ad accumulare un basso quantitativo di micotossine all’inter-no della granella e quindi una scarsa suscet-tibilità alla patologia fusariosi appare essere un parametro quantitativo e pertanto poco ereditabile. Questo di per sé presuppone un’attenta analisi dei risultati di campo che ogni anno si ottengono. Infatti, pare chiaro che vi sia un effetto additivo delle variabili che vengono di volta in volta considerate (altezza della pianta; dati di fioritura; forma della spiga). E’ necessario quindi prestare attenzione alla qualità dei parametri raccol-ti durante la stagione in campo e in partico-lare durante la fase di post raccolta.Il protocollo operativo messo a punto dalla PSB, nell’annata agraria 2008/2009 è stato adottato per un proprio campo sperimentale.

fusariosi della spiga: messa a punto di un metodo per la sperimentazione biologica in campoGianluca Ferrazzano - divisione ricerca - società Produttori sementi Bologna

attività di ricerca

E’ stato scelto un campo con rotazione bien-nale con esclusione della coltura mais, no-toriamente precessione rischiosa per tutti i cereali a paglia in quanto fonte principale di rischio per la patologia del mal del piede.La prova sperimentale presenta un disegno a blocchi randomizzati con tre ripetizioni ed è costituita da 260 tesi cosi ripartite: 35 varietà (18 di frumento tenero e 17 di grano duro) e 225 linee (96 di frumento tenero e 129 di grano duro). Il campo è stato dota-to di un impianto di irrigazione con ugelli springlers che sono stati messi in funzione a cominciare dalla stadio di fine botticella in modo da distribuire sul campo un quanti-tativo di acqua che garantisce una perfetta distribuzione dell’umidità in campo, costan-temente prossima al 100%, in modo da man-tenere condizioni di umidità favorevoli allo sviluppo del patogeno pur senza generare un indiscriminato attacco alla totalità dei materiali coinvolti.Le 780 plots totali (260 tesi x 3 ripetizioni) vengono inoculate 2 volte: al 25% e al 75% della fioritura. L’inoculo (prodotto e fornito dal Dipartimento di patologia vegetale del DiSTA – Università di Bologna) è costituito da una miscela di razze locali di Fusarium graminearum e Fusarium culmorum. A tre settimane dalla data del primo inoculo vengono eseguiti i rilievi per determinare il grado di tolleranza o sensibilità alla fusa-riosi che consistono in: rilievo dell’altezza media; forma della spiga; il grado di allet-tamento; la validazione della resistenza di tipo 1 - fusarium incidenza (%): numero di spighe colpite su un campione di 20 spighe; la validazione della resistenza di tipo 2 - fu-

sarium severity (valori da 1 = tollerante a 5 = sensibile), valutazione media, effettuata su un campione di 20 spighe, di come la pa-tologia colpisce percentualmente ciascuna spiga; il fusarium indice – fusarium inci-denza x fusarium severity x 100.A maturazione le filette vengono poi raccol-te singolarmente e trebbiate separatamente a macchina avendo accortezza di non per-dere le cariossidi striminzite e fusariate tipi-che della patologia fusariosi della spiga.Il materiale trebbiato viene poi singolar-mente sottoposto ad una serie di analisi di laboratorio che completano la raccolta dei dati per ciascuna linea o varietà coltivata. Tali analisi riguardano il peso ettolitrico (kg/hl); il VDK (Visual demaged kernels) ossia la percentuale dei semi fusariati per linea (fat-ta su 200 semi); il Visual rating (valori da 1 = tollerante a 5 = sensibile) che esprime un giudizio visivo generale sulla granella; free-zing test (metodo della camera umida refri-gerata espresso in % su un campione di circa 100 semi). Inoltre, su tutte le linee vengono condotte analisi per misurare il contenuto medio di micotossine utilizzando metodi specifici (es. HPLC). Tutti i dati così raccolti vengono analizzati dal punto di vista stati-stico per meglio differenziare la tipologia di materiale oggetto di selezione. La complessità della patologia necessita di un approccio di campo come quello appe-na descritto che permette in pochi anni di ottenere informazioni che in condizioni am-bientali naturali si otterrebbero in un nume-ro molto più lungo di anni perché molteplici e varie sono le condizioni che influenzano ciascun annata.

Inoculo artificiale di Fusarium in un campo sperimentale (Centro Ricerche PSB, Arge-lato - Bologna)

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La possibile contaminazione da micotossi-ne delle cariossidi di grano duro, ed in par-ticolare la contaminazione da deossiniva-lenolo (DON), rimane un problema attuale contro il quale non è possibile “abbassare la guardia”. Risulta pertanto di notevole interesse fare il punto sulla situazione in corso e tentare di formulare previsioni su quanto ci si può attendere al momento della trebbiatura. Le considerazioni che seguono sono relative alle simulazioni e previsioni fornite dal modello matematico FHB-wheat (messo a punto presso l’Uni-versità Cattolica di Piacenza) per alcune località della regione Emilia-Romagna, nell’ambito di un progetto finanziato dalla Regione e coordinato dal CRPV.

La quantità di inoculoL’inoculo per le infezioni a carico delle spighe è costituito dalle spore fungine prodotte sui residui vegetali infetti delle colture cerealicole della stagione prece-dente e sulle parti basali delle piante di grano colpite da mal del piede. In presen-za di condizioni ambientali favorevoli, le spore vengono ripetutamente ed abbon-dantemente prodotte su questi tessuti ve-getali e quindi disperse nell’aria. Le gravi e diffuse infezioni di Fusariosi dello scorso anno hanno verosimilmente lasciato sul terreno residui vegetali fortemente colo-nizzati: culmi, rachidi, glume e glumelle, cariossidi striminzite scartate dalla treb-bia. La stagione è poi stata caratterizzata da condizioni termo-igrometriche favore-voli ad una abbondante sporulazione. Ad esempio, nella località di cui alla figura 1, le temperature medie giornaliere da metà aprile a fine maggio sono oscillate fra un minimo di 11°C ad un massimo di 29°C, quando le temperature favorevoli ad una abbondante sporulazione di F. gra-minearum e F. culmorum si collocano nell’intervallo 20-30°C. Inoltre, fra la metà di aprile e l’inizio di maggio sono stati re-gistrati 12 giorni piovosi, per un totale di 52 mm di pioggia, che hanno certamente fornito l’umidità necessaria alla produzio-ne di spore. Di conseguenza, l’andamento dell’indice di sporulazione fornito dal mo-dello FHB-wheat per il 2009 mostra valori superiori anche a quelli del 2008 (Fig. 1).

Le infezioniL’incidenza della malattia dipende, oltre che dalla quantità di inoculo disponibile,

fusariosi della spiga: considerazioni sull’annata in corsoVittorio Rossi - istituto di entomologia e Patologia vegetale - università cattolica del sacro cuore, PiacenzaPierluigi Meriggi - Horta srl - spin off dell’università cattolica del sacro cuore, Piacenza e ravennaClaudio Selmi - filiera grandi colture - crPV, faenza (ra)

dalle condizioni ambientali che si verifi-cano dalla spigatura in avanti ed in par-ticolare durante l’antesi. Sotto questo punto di vista la situazione del 2009 si presenta, in linea generale, più rassicu-rante di quella del 2008, ma alquanto va-riegata. Nel 2008 si verificarono, in modo abbastanza uniforme su tutto il territorio regionale, ripetute condizioni favorevoli all’infezione nel periodo compreso fra la metà e la fine di maggio (Fig. 2a); nella stessa località di cui alla Fig. 2a, gli eventi infettivi calcolati dal modello FHB-wheat per il 2009 sono stati più precoci e, nel mese di maggio, di più breve durata (Fig. 2b). In altre località, le condizioni di mag-gio sono state ancor meno favorevoli alle infezioni (Fig. 2c e 2d). Pertanto, nel 2009 sarà possibile rilevare differenze da zona a zona e, nello stesso areale, da varietà a varietà in rapporto al momento della spigatura.

Il rischio micotossineCome conseguenza delle considerazioni precedenti, il rischio di accumulo di Fu-sarium-tossine nelle cariossidi per il 2009 è certamente inferiore rispetto a quello della campagna 2008, ma presenta una certa variabilità. In talune aree il rischio è da considerare basso per tutte le epoche di spigatura, mentre in altre si diversifica in rapporto alla data di emissione delle spighe. Ad esempio, in Fig. 3a il valore dell’indice FHB-tox calcolato dal modello proiettato all’epoca della raccolta è sem-pre inferiore a 5,5 e pertanto compreso nelle classi 1 e 2 di propensione all’accu-mulo di micotossine (classi che variano da 1 a 5, dove 5 indica condizioni molto favorevoli alla produzione delle mico-tossine). In Fig. 3b, per le varietà spigate dopo il 4 maggio, ed in particolare per quelle con spigature del 10-12 maggio, il valore di FHB-tox previsto per la raccolta può potenzialmente raggiungere una clas-se di propensione 4 (vedi valore più alto dell’intervallo di variazione dell’indice); questo incremento è dovuto alle infezioni innescate dalle piogge della seconda de-cade di maggio (vedi figure da 2b a 2c).

Il ruolo dell’agrotecnicaNel valutare il rischio micotossine è co-munque necessario tener presente il fatto che l’andamento meteorologico, su cui sono incentrate le considerazioni fatte ai

punti precedenti, incide per circa il 50% del rischio complessivo; la restante quota di rischio è da ascrivere all’agrotecnica. Nei casi in cui le condizioni meteorologi-che sono risultate da poco a mediamente favorevoli all’infezione (fino ad una clas-se 3 di propensione), che rappresentano peraltro la maggioranza delle situazioni tenute sotto osservazione nel corso del progetto “Riduzione rischio contamina-

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Fig. 2 - Valori giornalieri dell’indice d’infe-zione calcolati dal modello FHB-wheat per F. graminearum, relativi ad una località dell’Emilia-Romagna nel 2008 (a) e nel 2009 (b), e per ulteriori due località nel 2009 (c e d). Il valore dell’indice può variare fra zero (nessuna infezione) e uno (valore massimo d’infezione) in rapporto alle condizioni me-teorologiche. I dati del 2009 si interrompo-no il 28 Maggio.

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Fig. 1 - Valori giornalieri dell’indice di spo-rulazione calcolati dal modello FHB-wheat per F. graminearum e F. culmorum (me-die delle due specie) relativi ad una località dell’Emilia-Romagna nel 2008 e nel 2009. Il valore dell’indice può variare fra zero (nes-suna sporulazione) e sette (valore massimo di sporulazione) in rapporto alle condizio-ni meteorologiche dei 7 giorni precedenti. I dati del 2009 si interrompono il 28 Maggio.

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Periodo di spigatura

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Fig. 3 - Valori dell’indice FHB-tox calcolati dal modello FHB-wheat proiettati all’epoca della raccolta del 2009, in due differenti lo-calità dell’Emilia-Romagna. Le barre rappre-sentano il valore medio del periodo di spi-gatura mentre le linee raggiungono i valori minimi e massimi dello stesso periodo. Le linee tratteggiate individuano le 5 classi di propensione all’accumulo di micotossine.

zione da micotossine nei cereali” (2009-2011), presentato a finanziamento in am-bito L.R. 28/98 Regione Emilia-Romagna, il ricorso alla rotazione colturale ed alle lavorazioni del terreno con interramento dei residui dovrebbe garantire una pre-senza di DON al di sotto della soglia di legge per il grano duro. Laddove le condi-zioni sono risultate più favorevoli (in ta-lune località, limitatamente alle spigature comprese fra gli ultimi giorni di aprile ed i primi di maggio) sembra esistere un rischio concreto da tenere sotto osserva-zione. Il ricorso ai trattamenti fungicidi specifici contro la Fusariosi dovrebbe aver peraltro garantito una ulteriore si-gnificativa riduzione del rischio. La reale efficacia di questi trattamenti deve però essere valutata caso per caso, in quanto essa dipende dai prodotti impiegati, dalla loro uniformità di distribuzione sulla spi-ga e dal loro posizionamento rispetto alle date di antesi e di infezione.

Le previsioni fornite dal modello FHB-wheat sono ancora in divenire, soprattut-to per le epoche di spigatura più tardive. Le differenze fra zona e zona che si ri-scontrano quest’anno inducono a ritene-re che il servizio di previsione potrebbe essere più informativo qualora venisse ampliato a tutto il territorio regionale e divulgato per mezzo di mappe di rischio da aggiornare progressivamente nel cor-so della stagione.

Un ricordo dell’amico Giampaolo Bernardi

Il Progetto “Gra-no duro di alta qualità in Emilia-Romagna” piange uno dei suoi ide-atori. Giampaolo Bernardi era pre-sente il 14 luglio 2006, in qualità di Raw Materials Pourchasing Di-rector per la Ba-rilla, alla prima riunione che get-tava le basi per la nascita del Pro-getto.E’ morto, a 51 anni, per un bana-le incidente, men-tre giocava con il suo nipotino a Casale di Mezzani nel Parmigiano.

Giampaolo è caduto il giorno di Pa-squa, battendo violentemente la testa e nonostante i soccorsi e un delicato intervento chirurgico è spirato il Lu-nedì dell’Angelo.Per le sue ottime capacità e compe-tenze, Giampaolo, ha ricoperto nu-merosi e importanti ruoli istituzionali nel settore molitorio. Dal 2006 fino a settembre 2008, è stato Direttore degli acquisti, dei molini e della ricerca del-le filiere strategiche per la Business Primo piatto della Società Barilla G e R Fratelli; Società in cui era entrato nel 1986 e che ha lasciato solo di re-cente (gennaio 2009) per divenire Re-sponsabile del Dipartimento acquisti del Gruppo Pasta Zara.Attento a tutti gli aspetti della filiera, in particolare alla attività di ricerca e di miglioramento genetico nei cereali, è stato uno dei fautori dei contratti di coltivazione e di filiera delle varietà esclusive di grano duro come base delle sue strategie di acquisto. Nel set-tore delle farine, invece, ha creato e portato avanti il progetto di acquisti di coordinati per permettere ai fornitori di farine Barilla l’acquisto di grani di qualità ad un prezzo competitivo. Le sue doti umane di onestà e disponibi-lità, oltre che per le sue competenze professionali, lo hanno fatto apprez-zare in tutti i settori in cui ha lavora-to, da quello molitorio, a quello della pasta, a quello del commercio interna-zionale del grano.Ci mancherà quindi la sua alta profes-sionalità.

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andamento meteo Periodo aprile-maggio 2009William Pratizzoli – arPa emilia-romagna

Aprile ha confermato, in molte aree an-che più del dovuto, la tradizione popolare di mese incline alla variabilità e alle piog-ge frequenti. Tutto il mese è stato caratte-rizzato da tempo variabile o perturbato; è piovuto moltissimo sulle province occiden-tali, più del doppio della norma sui rilievi del piacentino e parmense, un pò meno, ma sempre oltre i riferimenti climatici sulle pro-vince centrali e del ferrarese. La Romagna, confermando una tendenza iniziata già dal novembre scorso, risulta ancora una volta caratterizzata da piogge inferiori rispetto al resto della regione. Le temperature si sono mantenute quasi sempre superiori alla norma, globalmente nel mese di circa 2 °C. Maggio è stato caratterizzato da temperatu-re molto superiori alla norma, in particolare nell’ultima decade quando, dal 24 al 26, le massime in pianura hanno spesso superato i 34 °C, con punte sino a 36 °C. Rispetto ai valori normali dell’ultima decade del mese (22-25 °C), le temperature massime sono risultate superiori anche di 10 °C. Il mese di maggio appena trascorso risulta uno dei più caldi mai registrati in regione. L’onda-ta di caldo è stata accompagnata inoltre da un brusco cambiamento nell’andamento pluviometrico, tendenzialmente piovoso dall’autunno scorso sino alla fine di aprile. Ad eccezione delle consistenti piogge ca-dute sul ferrarese nei primi giorni, il resto del mese è proseguito praticamente senza precipitazioni sino al 27, quando l’arrivo di correnti fredde settentrionali ha posto fine all’ondata di caldo (le temperature massime sono scese negli ultimi 4 giorni di oltre 15 °C), ma ha provocato, il giorno 27, anche forti temporali con gravissime grandinate in Romagna e sul Parmense. Nel mese le precipitazioni sono state in generale infe-riori alla norma in particolare sul settore occidentale.

e’ accadUto

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La fusariosi della spiga è uno dei principali problemi che affliggono la coltura del grano duro, causata dall’infezione di funghi appar-tenenti al genere Fusarium: il deossinivale-nolo (DON) è la micotossina maggiormente presente nel grano duro italiano. Data l’im-portanza e la diffusione del fenomeno, con le pesanti conseguenze dal punto di vista economico per le perdite che può generare e per i possibili effetti negativi sulla salute del consumatore a seguito dell’accumulo di micotossine nei prodotti derivati, negli ulti-mi anni è stato realizzato un notevole sfor-zo per ridurre l’incidenza della contamina-zione: da un lato sono stati adottati metodi di prevenzione mediante opportune prati-che agronomiche (rotazione delle colture, lavorazione del terreno, scelta della varietà/dell’ibrido e trattamenti fungicidi) dall’altro si è proceduto alla messa a punto di metodi di analisi per il monitoraggio ed il controllo della contaminazione.La recente adozione dei tenori massimi (Reg. CE 1881/2006) di 1750 µg/kg per gra-no duro non trasformato e di 750 µg/kg per il prodotto destinato al consumo umano diretto e per la pasta ha ulteriormente sti-molato la ricerca di metodi analitici sempre più efficaci e precisi per la determinazione del DON negli alimenti alle concentrazioni richieste dalla legislazione.Come per altre micotossine, è largamente diffuso l’utilizzo di metodi cromatografici come TLC, HPLC e GC accoppiate a fasi di preparazione del campione mediante l’au-silio di colonnine di immunoaffinità e/o di clean-up: la rivelazione del DON viene ef-fettuata direttamente in HPLC con detector UV a 220 nm, o dopo formazione di derivati volatili in GC o fluorescenti in HPLC con detector a fluorescenza. Più recentemente, ampia diffusione ha avuto la spettrometria di massa, per le sue caratteristiche di selet-tività e di versatilità. Parallelamente, la necessità di decisioni ra-pide sì/no ha aperto la strada ad un numero rilevante di metodi di screening, potenzial-mente anche slegati dall’ambiente di labo-

SicUrezza alimentare

analisi di deossinivalenolo (don) in grano duro: nuovi approcci e nuove problematicheGianni Galaverna, Chiara Dall’Asta - dipartimento di chimica organica e industriale - università di Parma

ratorio e utilizzabili direttamente in situ.In particolare, per attività di screening mol-to diffusi sono i metodi di tipo immunolo-gico basati sull’interazione antigene/anti-corpo come i metodi ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay): nella versione indi-retta, il test si basa sulla competizione tra un enzima coniugato con la tossina e la tos-sina libera presente nel campione per il le-game con una definita quantità di anticorpo legato ad una superficie solida e successiva rivelazione colorimetrica dopo l’addizione di un opportuno substrato. Il metodo per-mette analisi high-throughput grazie alla possibilità di utilizzare piastre a 96 pozzet-ti: attualmente il tempo totale di analisi si aggira sui 20-60 min e permette l’analisi si-multanea in duplicato di circa 40 campioni (sono commercialmente disponibili alcuni test kits). Pur essendo il formato più diffuso e sensibile, nel caso del DON persistono al-cuni problemi di specificità in quanto gli an-ticorpi possono cross-reagire con gli analo-ghi acetilati (3-acetilDON e 15-acetilDON), inoltre particolare influenza può avere la complessità della matrice (sovrastima o falsi positivi). Recentemente, sono stati im-plementati due nuovi sistemi basati su saggi immunologici. Particolarmente interessante si è rivelata la metodica di polarizzazione di fluorescenza che misura indirettamente la velocità di rotazione di un fluoroforo in so-luzione. In questo tipo di saggio, la tossina derivatizzata con un reagente fluorescente (tracer) si lega agli anticorpi specifici e l’in-cremento di massa molecolare dovuto alla formazione del complesso limita la rotazio-ne della molecola, aumentando la polarizza-zione di fluorescenza: la presenza di tossina libera in un campione diminuisce la quan-tità di tracer legato all’anticorpo, facendo diminuire il segnale della fluorescenza po-larizzata. Il vantaggio di questo approccio è la possibilità di determinare la tossina in soluzione senza separare le forme libere e legate, eliminando inoltre la necessità dello step di amplificazione dell’ELISA (reazione colorimetrica con enzima). La disponibili-tà di strumenti portatili commerciali unita alla velocità di esecuzione del test (tempo di equilibrazione tra 1 e 15 min) fanno di questo approccio uno dei più interessanti per le analisi di screening. L’altro approccio relativamente nuovo è quello del saggio im-munologico con strumentazione SPR (sur-face plasmon resonance), tecnica già molto usata in campo biochimico, ma relativa-mente nuova nelle applicazioni alimentari. Lo strumento è in grado di rivelare le varia-zioni di proprietà ottiche di una superficie a cui è legato l’antigene (coniugato tossina-proteina). Anticorpi specifici vengono fatti incubare con la soluzione di estratto dal campione e poi iniettati sulla superficie atti-

test immunoenzimaticiI test immunoenzimatici sono test che servono a rilevare l’eventuale presenza di anticorpi o di antigeni in un campio-ne. Gli anticorpi sono proteine, dette immunoglobuline prodotte dai linfociti del sistema immunitario di un organi-smo superiore in risposta alla presenza degli antigeni. Un antigene è qualunque sostanza che, venendo a contatto con un organismo, è in grado di stimolare in questo la produzione di anticorpi spe-cifici e di scatenare una risposta del si-stema immunitario. Questa specificità di riconoscimento viene sfruttata nei test enzimatici. Per individuare un partico-lare anticorpo si utilizza l’antigene, con-tro cui è diretto tale anticorpo, il quale andrà a legarsi con quest’ultimo, se pre-sente. Oppure, in modo speculare, è pos-sibile utilizzare un particolare anticorpo per rivelare l’antigene incognito. La pre-senza del complesso antigene-anticorpo così formatosi, reso visibile con partico-lari procedure, è indice della presenza dell’anticorpo, o dell’antigene, cercato. Caratteristica peculiare dei test immuno-enzimatici è quella di sfruttare in modo accoppiato una reazione immunologica (legame antigene-anticorpo) per legare selettivamente la molecola ricercata, e una reazione enzimatica per produrre un segnale colorato facilmente misura-bile a occhio o in modo quantitativo con appositi fotometri. La componente im-munologica del test ne assicura la speci-ficità mentre la componente enzimatica ne assicura la sensibilità analitica. In un tipico sistema immunoenzimatico, schematicamente, si incontrano sempre i seguenti componenti: 1) il ligando, che è la molecola da cercare (micotossina); 2) il coniugato, che è l’anticorpo legato all’enzima rivelatore, specifico per quel-la determinata tossina; 3) il substrato cromogeno, ossia una molecola incolore che viene attaccata dall’enzima e scissa in due prodotti, uno dei quali visibilmen-te colorato.

Strumentazione per HPLC-MS/MS

va. In caso di campioni negativi, gli anticor-pi liberi si legano agli antigeni di superficie, inducendo un aumento della concentrazio-ne di massa che determina a sua volta una modificazione delle caratteristiche ottiche della superficie stessa. Il cambiamento dose-dipendente delle caratteristiche otti-che (unità di risposta), che ancora è inver-samente proporzionale alla concentrazione della tossina, può essere misurato e utiliz-zato per la quantificazione della tossina pre-sente nel campione.L’esigenza di portare il controllo il più vici-

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no possibile all’origine (il campo) ha por-tato all’implementazione di “on-site” tests che non necessitano di strumentazione di laboratorio: sono state sviluppate strips per visualizzazione diretta sulla scorta di quelle utilizzate ormai diffusamente per i test di gravidanza per la determinazione della gonadotropina umana. Questi saggi utilizzano anticorpi marcati (colorati) in genere con oro colloidale (rosso). Il cam-pione liquido o l’estratto viene applicato ad una strip: per capillarità si verifica una migrazione sulla membrana e il contempo-raneo dissolvimento degli anticorpi colora-ti depositati lungo il percorso. Anticorpi e antigeni reagiscono fra di loro e la reazione viene evidenziata in una posizione determi-nata (finestra di lettura) lungo la strip. Nel caso delle micotossine, il campo di visua-lizzazione è normalmente ricoperto con co-niugati tossina-proteina in grado di reagire con i siti di binding liberi degli anticorpi marcati. Più è alta la quantità di anticorpi legati alla fase solida, più intensa risulterà la colorazione. In presenza di tossina, i siti attivi degli anticorpi reagiranno con essa e non risulteranno disponibili per il legame con l’antigene nella posizione di lettura. Per cui, l’assenza di colorazione nella posizione di lettura indica un campione fortemente contaminato. E’ normalmente presente una posizione di controllo che determina lo svi-luppo del colore, indipendentemente dalla presenza o meno di tossina e che consen-te, quindi, di controllare la validità del test. L’applicabilità di questi test trova ovviamen-te particolare interesse nel contesto di un sistema integrato di controllo che abbia come obiettivo la riduzione del contenuto globale di micotossina derivante dalla con-taminazione dei prodotti agricoli che entra nella catena alimentare: i benefici ottenuti da questa strategia prevalgono sulle limita-zioni dei test rapidi in generale.Parallelamente, negli ultimi anni si è se-guito un altro approccio per la determina-zione precoce dell’infezione da Fusarium in campo mediante le tecniche di biologia molecolare che permettono di determinare la presenza di DNA fungino e la sua quan-tificazione (real time PCR). In molti casi è stata ritrovata anche una buona correlazio-ne tra quantità di DNA e concentrazione di DON, anche se questo approccio necessita di ulteriore sperimentazione per essere di applicabilità generale.Ovviamente, questi approcci non risolvono da soli il problema, in quanto un laboratorio analitico attrezzato per analisi cromatogra-

GlossarioCromatografia: è una tecnica separativa che permette l’analisi di miscele complesse in base al fatto che i vari componenti tendono a ripar-tirsi in modo diverso tra due fasi, in funzione della loro diversa affinità per ciascuna di esse.

TLC (Thin Layer Chromatography; cro-matografia su strato sottile). E’ la tecnica cromatografica di più semplice preparazione e rapida esecuzione; questo la rende partico-larmente adatta per l’esecuzione di valutazio-ni qualitative o semi-quantitative.

HPLC (High Performance Liquid Chro-matography; cromatografia liquida ad alta prestazione). Si tratta di una tecnica cromatografica che permette di separare due o più composti presenti in un solvente sfrut-tando l’equilibrio di affinità tra una “fase sta-zionaria” posta all’interno della colonna cro-matografica e una “fase mobile” che fluisce attraverso essa.

GC (Gas Chromatography; gas croma-tografia). E’ una tecnica separativa croma-tografica del tutto analoga all’HPLC, da cui si differenzia per l’utilizzo come fase mobile di un gas inerte.

ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay). Si tratta di un metodo di analisi im-munologica usato in biochimica e per la deter-minazione di molecole di interesse biologico per rilevare la presenza di un dato antigene, grazie all’uso di uno specifico anticorpo.

PCR (Polymerase Chain Reaction). E’ una tecnica di biologia molecolare che con-sente la moltiplicazione (amplificazione) di frammenti di DNA dei quali si conoscano le sequenze nucleotidiche iniziali e terminali. L’amplificazione mediante PCR consente di ottenere in vitro molto rapidamente la quanti-tà di materiale genetico necessaria per le suc-cessive applicazioni (identificazione, analisi, quantificazione).

Spettrometria di massa (MS). E’ una tecni-ca analitica applicata sia all’identificazione di sostanze sconosciute che all’analisi in tracce. Viene comunemente usata in combinazione con tecniche separative di tipo cromatogra-fico e permette di ottenere informazioni sul peso molecolare del composto in esame e su alcune caratteristiche strutturali.

Colonnine di immunoaffinità: colonnine per la purificazione di micotossine basate sull’interazione antigene-anticorpo. Consen-tono di catturare e concentrare la molecola di interesse presente in una soluzione in modo specifico e selettivo per poi permetterne l’analisi con una tecnica cromatografica o spettroscopica.

Cromatogramma HPLC-MS/MS di un campione di grano duro naturalmente contaminato

da DON, DON-3-Glu and Acetyl-DON (13C-DON, standard interno isotopico).

Time4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00

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septDON101_trico2 5: MRM of 3 Channels ES- TIC

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5.375.02 5.94 7.17 7.64

DON

DON-3-GLU

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DON

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H

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H

Cromatogramma HPLC-MS/MS di un campione di grano duro naturalmente contaminato

da DON, DON-3-Glu and Acetyl-DON (13C-DON, standard interno isotopico).

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HC r o m a t o g r a m m a HPLC-MS/MS di un campione di grano duro naturalmen-te contaminato da DON, DON-3-Glu and Acetyl-DON (13C-DON, standard inter-no isotopico).

fiche riveste un’importanza fondamentale per il controllo quantitativo e la valutazione della rispondenza effettiva o meno ai limiti di legge.In questo senso, la tecnica cromatografica che si sta sempre più diffondendo nella determinazione delle micotossine è sicura-mente la cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa che, alla preci-sione nella quantificazione e nell’identifica-zione, aggiunge anche la selettività propria degli spettrometri di massa che spesso con-sente il minimo pretrattamento del campio-ne, semplificando le procedure di prepara-zione e limitando i possibili errori dovuti alla sua manipolazione.Oltre a questi vantaggi, è possibile attraver-so l’utilizzo di questo approccio determina-re diverse micotossine nella stessa corsa cromatografica: la possibilità mostrata re-centemente di determinare contemporane-amente fino a 107 tossine contemporanea-mente rende possibile considerare anche l’HPLC-MS/MS una metodica di “scree-ning”. Inoltre, la possibilità di studiare non solo le micotossine native, ma anche i loro prodotti di trasformazione e/o i loro meta-boliti amplia significativamente il livello di conoscenza della problematica.Recenti studi hanno ad esempio eviden-ziato la presenza nel grano di metaboliti del DON quali il DON-3-glucoside, forma mascherata della micotossina che la pianta produce in risposta e in difesa all’attacco fungino. In molti casi questa forma della micotossina arriva ad essere presente fino al 30% rispetto alla forma nativa. Il contri-buto di queste forme alla tossicità globale del prodotto contaminato è tuttora in via di studio: alcune evidenze mostrano come i processi di fermentazione e di lavorazione possano indurre un incremento della quan-tità di DON rispetto alla contaminazione del grano grezzo, in parte per liberazione di queste forme legate in parte per destruttu-razione della matrice vegetale. Si apre così un nuovo campo di indagine per misurare l’incidenza del fenomeno, la sua diffusio-ne ed il suo significato, e, soprattutto, per verificare l’eventuale tossicità intrinseca di queste forme e l’eventuale rilascio di tossi-na libera durante i processi tecnologici di trasformazione o durante la digestione ga-strointestinale, che porterebbe a riconside-rare l’approccio al controllo della sicurezza dei prodotti alimentari e alla definizione dei limiti di legge.

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Schema di lastrina per analisi Lateral Flow Device


Quotazioni medieBorsa merci di Bologna

Grano duro nazionale

Produzione Nord - Fino (kg/hl 80; ce 1+1% max)

2007/2008

2008/2009100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

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2/10

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9/10

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23/1

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30/1

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20/1

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1/08

4/12

/08

11/1

2/08

18/1

2/08

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8/1/

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12/2

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2007 / 2008

2008 / 2009

Luci ed ombre sulla campagna cereali 2007-2008: raccolto abbondante ma prez-zi in calo. A conclusione della campagna cerealicola, avvenuta lo scorso 30 aprile, abbiamo chiesto un commento a Cereali Emilia-Romagna, la maggiore OP cereali-cola italiana.La campagna cerealicola 2007-2008, per Raimondo Ricci Bitti, Presidente dell’OP Cereali Emilia Romagna, «è stata caratte-rizzata da una buona partenza di mercato fino a settembre 2008 per poi veder crol-lare le quotazioni a causa dell’immissione di prodotto dell’Est europeo, con cui si sono riempiti i vuoti d’offerta non coperti dal prodotto nazionale». Per Augusto Verlicchi, Coordinatore commerciale dell’OP, «dopo una cam-pagna di commercializzazione cereali 2007-08 che finalmente aveva visto un forte recupero dei prezzi di mercato, consentendo al produttore il recupero dei costi di produzione, la commercia-lizzazione nel 2008-09 è stata caratte-rizzata dalla riduzione del valore dei cereali con particolare accentuazione nei primi mesi del 2009». D’altrocanto, «nei mercati globalizzati e meno protetti – sostiene Verlicchi - le commodities ri-sentono maggiormente di moltissimi fat-tori quali, l’alternanza delle produzioni, la logistica, le speculazione finanziarie e la nuova domanda energetica. Ciò influi-sce in modo determinante sulla volatilità dei prezzi rendendola oggi una costante. Inoltre le maggiori superfici investite e le condizioni climatiche positive in tutti gli areali del 2008 hanno consentito una produzione cerealicola ottima, modifi-

i mercati

oP cereali emilia-romagna:“Serve un approccio più strutturato al mercato”Marco Bon - società Produttori sementi Bologna

cando sostanzialmente gli equilibri di mercato e consentendo anche un lieve recupero nella ricostruzione delle scor-te strategiche».Un 2008 che per l’OP Cereali Emilia Ro-magna, è stato caratterizzato principal-mente da: un raccolto abbondante di grano (687 milioni di tonnellate a fron-te di una previsione iniziale di 640); da prezzi in calo dovuti anche ad un minor interesse dei mercati finanziari; da una crisi economica e finanziaria con il con-seguente rallentamento di tutte le eco-nomie, anche di quelle cosiddette “emer-genti” (Cina, India); dalla incertezza sul-le politiche di sostegno dei governi alle produzioni di bio-carburanti e dall’inter-dipendenza dei cereali con le quotazioni del petrolio.«Ancora una volta, a fronte di questi av-venimenti – aggiunge Verlicchi –, il me-todo di commercializzazione più diffuso e utilizzato dai nostri produttori (conto deposito e similari) si è dimostrato ina-deguato, e non incisivo, all’interno di un mercato sempre più volatile e globalizza-to. Oggi, se si vuole operare sul mercato con un minimo di forza contrattuale ri-conosciuta è necessario che i produttori concentrino e affidino le proprie produ-zioni a chi opera costantemente sul mer-cato, affinché vengano interpretate e col-te tutte le opportunità che si presentano. Questo permetterebbe di mantenere più saldi rapporti con le industrie di trasfor-mazione, consentendo loro un approvvi-gionamento costante e garantito di pro-dotto nazionale».«In questo contesto, – continua Ricci

Bitti – ben si inquadra il segnale dato dal nuovo accordo quadro valido per la campagna 2008/2009 relativo alla forni-tura all’industria Barilla di un quantita-tivo di oltre 60.000 tonnellate di grano duro, prodotto proveniente esclusiva-mente dall’Emilia-Romagna – accordo che vede tra i sottoscrittori l’intera filie-ra grano duro - il quale dà una risposta positiva al settore, con l’applicazione di un modello innovativo di integrazione tra agricoltura, industria ed Istituzioni, sviluppando tra l’altro la strategicità dei centri di stoccaggio, la programmazione tra i contraenti poiché è prevista l’ade-sione di almeno il 50% di produttori per mezzo o di contratto di coltivazione o del conto conferimento».Infine, conclude Ricci Bitti «per affron-tare le dinamiche di mercato attuali e future è improcrastinabile rafforzare il ruolo commerciale delle OP e delle loro strutture di stoccaggio attraverso il con-vincimento che un rapporto fiduciario per una gestione sociale sia l’elemento vincente per l’agricoltura. In caso contra-rio la cerealicoltura nazionale sarà sem-pre più emarginata e non catturerà spazi di valore».

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Documents

Filiera Grano Duro News - n 11 - giu 09