Beatrice Maria Barbagallo

Miglioramento della germinazione dei semi attraverso l’utilizzo di estratti vegetali per promuovere l’agricoltura sostenibile.

Rel. Anca Macovei, Maraeva Gianella. Università degli Studi di Pavia, Dipartimento di Biologia e Biotecnologie, Corso di Laurea in Scienze Biologiche, A.A. 2018/2019.

 

 

 

 

 

Abstract

Questo lavoro di tesi è incentrato su alcuni aspetti inerenti la tecnologia sementiera atti a migliorare le caratteristiche germinative di alcune specie di interesse agricolo al fine di promuovere l’agricoltura sostenibile. Esistono diverse tecniche e pratiche atte a diminuire il tempo che intercorre tra semina e germinazione, in modo da velocizzare il processo di germinazione senza ricorrere a input di natura chimica (come fertilizzanti) i quali rappresentano una fonte di inquinamento del suolo e dell’acqua e conducono ad una scarsa biodiversità ecologica. In particolare si tratta di tecniche di ‘priming’, una procedura che viene utilizzata al fine di aumentare il vigore dei semi e la tolleranza allo stress. Esistono diverse tecniche di ‘priming’ (idropriming, osmopriming, matrixpriming, selenio-priming) e i protocolli sono solitamente empirici e specie-specifici. Lo scopo del mio lavoro è stato quello di valutare l’azione di cinque estratti vegetali provenienti da piante medicinali al fine di aumentare la percentuale di germinazione e velocizzare il processo di germinazione. Il materiale vegetale da cui sono stati preparati gli estratti è stato fornito dal Laboratoire des Ecosystèmes Pastoraux et Valorisation des Plantes Spontanées et des Micro-organismes Associés, Institut des Régions Arides, in Tunisia. Per ragioni legate a potenziali brevetti degli estratti vegetali, i trattamenti sono indicati con le seguenti sigle: HS-1, CM-1, CS-1, RT-1 e P2-1. Il materiale vegetale è stato sottoposto a diversi passaggi: essiccazione, setacciatura (utilizzando la tecnica di setacciatura circolare orizzontale), incubazione (overnight), centrifugazione, filtrazione e infine diluizione. In particolare sono state effettuate tre diluizioni (1:10, 1:30 e 1:50). In questa forma, gli estratti sono stati utilizzati per valutare la loro efficacia nell’aumentare la percentuale di germinazione dei semi. Gli estratti sono stati testati su quattro specie di semi di interesse agricolo per paesi africani in via di sviluppo (come Etiopia e Senegal) dove le temperature in continuo aumento possono avere un impatto negativo sulla germinazione dei semi e la produttività agricola. Le specie in esame sono: teff (Eragrostis tef Zucc.) varietà nero e bianco, miglio perlato (Pennisetum glaucum L.), sorgo (Sorghum bicolor ssp. bicolor L.) varietà nero e bianco, e mais (Zea mays ssp. mays L.) varietà Millo corvo. I semi sono stati monitorati per otto giorni al fine di valutare la percentuale di germinazione. Poiché sorgo bianco presenta una minor percentuale di germinazione rispetto alle altre specie, questa specie è stata selezionata per valutare l’azione dei cinque estratti vegetali. Per valutare gli effetti dei trattamenti sui parametri di germinazione sono stati applicati i modelli lineari generalizzati (generalized linear model, GLM). Dall’analisi statistica è emerso che non sono state riscontate delle differenze significative sul tempo di germinazione ma l’interazione tra i due fattori (tipo di estratto e diluizione) ha avuto un effetto positivo sulla percentuale di germinazione. In particolare tutti gli estratti hanno presentato un effetto positivo statisticamente significativo (P<0,05) sulla percentuale di germinazione. Gli estratti HS-1,CM-1 e RT-1 diluizione 1:50 e gli estratti P2-1 e CS-1 diluizione 1:30 hanno mostrato un aumento della percentuale di germinazione del 13% rispetto al controllo. Dunque gli estratti vegetali sembrano promettenti nell’ambito dell’agricoltura sostenibile. L’adozione di sistemi integrati di produzione agricola come l’uso di composti di origine vegetale rappresenta una valida alternativa all’utilizzo di composti chimici industriali, al fine di migliorare la resa e lo stoccaggio dei semi e allo stesso tempo di promuovere la sostenibilità in ambito agricolo in termini di risparmio economico e impatto ambientale.

Parole chiave

Agricoltura sostenibile, composti di origine vegetale, risparmio economico, impatto ambientale.