Sensori ottici per la lotta ai patogeni delle insalatine.

Rucola, lattughino e spinacino saranno sempre più sani e sicuri e avranno rese più alte grazie ai sensori ottici a supporto del biocontrollo dei patogeni con gli antagonisti naturali messi a punto dal CREA. Un risultato importante per gli ortaggi da foglia della tipologia baby-leaf per la IV gamma, particolarmente esposti per il loro ambiente di coltivazione a patogeni (specie quelli che vivono nel suolo) che possono ridurne qualità e produttività.

Per limitare questo rischio in maniera sostenibile, un team di ricercatori del CREA Orticoltura e Florovivaismo ha sviluppato nell’ambito del progetto AgriDigit-Agrofiliere, protocolli di gestione fitopatologica finalizzati al controllo biologico mediante l’impiego di microrganismi, nemici naturali dei patogeni, evitando di utilizzare fungicidi di sintesi, dannosi per l’ambiente.  

Tra le azioni condotte è stata allestita una prova sperimentale su un totale di 2700 piante, per saggiare la capacità di funghi antagonisti, appartenenti al genere Trichoderma, di limitare lo sviluppo di tre patologie telluriche (malattie delle piante causate da funghi patogeni che vivono nel suolo) su rucola e lattughino. Attraverso l’impiego di un sensore ottico iperspettrale (occhio elettronico che cattura l’informazione luminosa in un ampio range dello spettro elettromagnetico) sono stati acquisiti sotto forma di immagine, i dati riferiti alla riflettanza, la parte di luce restituita dalla chioma delle piante, nella regione spettrale visibile-infrarosso. La variabilità osservata nell’attività di biocontrollo degli antagonisti microbici è stata messa in correlazione con le differenze rilevate dall’ “occhio elettronico” nelle risposte spettrali, evidenziate con l’ausilio di formule matematiche per il calcolo di indici vegetazionali e algoritmi di machine learning. 

Nel corso delle ricerche sono stati selezionati ceppi di Trichoderma altamente performanti come agenti di biocontrollo dei principali patogeni di rucola e lattughino che vivono nel suolo e indici vegetazionali iperspettrali idonei al monitoraggio, attraverso l’analisi d’immagine dell’efficacia di biocontrollo di ceppi di Trichoderma su differenti coppie baby–leaf/patogeno del suolo.  

È stato messo a punto, quindi, un modello basato su un algoritmo di machine learning per la predizione dell’efficacia di biocontrollo di Trichoderma spp. su colture di rucola e lattughino esposte a patologie del suolo.

“Lo studio mostra la possibilità di tracciare con sensori ottici iperspettrali in tempo reale e su vasta scala, l’attività di biocontrollo degli antagonisti microbici per la protezione degli ortaggi baby–leaf, fornendo informazioni utili a ottimizzare gli interventi nel tempo e nello spazio, in modo da realizzare un vero e proprio controllo biologico di precisione”, ha spiegato Catello Pane, ricercatore del CREA Orticoltura e Florovivaismo.

“Il passo ulteriore – ha aggiunto Corrado Costa, ricercatore presso il Centro di Ricerca Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari – sarà l’implementazione di questi sensori su macchine operatrici e piccoli veicoli autonomi”. 

Una ricerca dalle ricadute importanti guardando alla superficie totale in Italia destinata alla coltivazione di ortaggi a foglia baby-leaf per la IV Gamma (circa 4-5000 ettari), filiera di grande valore economico per il nostro Paese, leader in Europa.