Relazione a cura di Enrico Perdon

Plasmopara viticola Originaria dell’America, la Peronospora della vite fu osservata in Europa già dalla seconda metà del XIX secolo. È diventata una delle più pericolose malattie della vite in molte regioni europee e italiane. Di conseguenza, è stata oggetto di numerosi studi sia per quanto concerne la sintomatologia, che la biologia. Il patogeno sverna sotto forma di Oospore nei resti delle foglie, le quali, germinano solo all’inizio della primavera. Le spore si attivano al verificarsi della contemporanea presenza di una temperatura minima superiore ai 10 gradi, lunghezza dei tralci di almeno 10 cm e la precipitazione di almeno 10 mm di pioggia nell’arco delle 36/48 ore. Germinando le oospore danno inizio alla “infezione primaria” che coincide con il periodo di incubazione. Dopo suddetto periodo la malattia si manifesta tramite le “macchie d’olio”, La virulenza dell’infezione primaria è legata non solo al numero delle oospore presenti, ma anche al loro grado di maturazione, che è influenzato dall’andamento meteorologico autunno- invernale, difatti, ad inverni umidi e piovosi corrispondono infezioni primaverili precoci e pericolose per la vite. Diversi cicli infettivi si susseguono nel corso della stagione, in funzione dell’andamento climatico e terminano con lo sviluppo delle nuove oospore. Le conseguenze di queste infezioni sono l’appassimento dei tessuti seguito da una completa necrosi con disseccamento di tutta la parte colpita. Relazione a cura di Enrico Perdon Fig.1 si possono notare le “macchie d’olio”

Il modello Plasmo Si tratta di un programma di simulazione della biologia della peronospora sviluppato nel corso di una ricerca pluriennale condotta in numerosi vigneti della Toscana da parte del CeSIA-Accademia dei georgofili. Si tratta di un programma molto semplice che grazie alla elaborazione dei dati climatici, permette di seguire l’andamento delle infezioni che si sviluppano nel vigneto in modo da individuare i tempi migliori per effettuare i trattamenti fitosanitari. A partire da variabili meteorologiche esso simula lo sviluppo delle principali fasi del ciclo biologico della peronospora della vite, la crescita dell’area fogliare e la superficie delle lesioni presenti sul tessuto fogliare (macchie d’olio). Il modello necessita dell’inserimento di alcune variabili fondamentali ai fini del funzionamento quali: 1.Temperatura in gradi celsius 2.Umidità relativa % 3.Precipitazioni in mm 4.Bagnatura fogliare (descritta da logica booleana: 0=NO quindi foglia asciutta, 1=SI quindi foglia bagnata) Dall’elaborazione di questi dati il modello è in grado di calcolare il numero di infezioni totali peronosporiche e quindi di indicarne le fasi di sviluppo delle diverse fasi biologiche considerate: inoculo prodotto, area delle lesioni e percentuali di incubazione. Inoltre la simulazione della crescita dell’area della foglia ci permette di stimare il grado di aggressione e successivamente esprimerlo in percentuale. L’insieme di queste informazioni permette di descrivere piuttosto correttamente le condizioni epidemiologiche del vigneto. Relazione a cura di Enrico Perdon

Preparazione Data file prima di utlizzare il programma è consigliabile compilare un foglio di calcolo(excel) salvandolo sucessivamente nel formato di testo.txt inserendo alcuni dati fondamentali per il funzionamento del modello. I dati inseribili nel foglio di lavoro sono : 1.Il giorno giuliano nella prima colonna ; 2.L’orario del giorno nella seconda colonna ; 3.la temperatura oraria (° C) nella terza colonna; 4.L’umidità relativa(%) oraria nella quarta colonna; 5.La caduta di pioggia oraria(mm) nella quinta colonna ; 6.La bagnatura fogliare oraria(0=SECCO, 1=UMIDO) nella sesta colonna ; 7.La settima colonna può essere utilizzata per l’inserimento dell’intensità della malattia(stimabile visivamente su un campione di 100 foglie). E’ importante sapere che i dati inseriti non saranno utilizzati dal modello per eseguire la simulazione, bensì saranno utili a fornire ulteriori statistiche. Relazione a cura di Enrico Perdon

Inserimento dei dati La schermata che si vede in figura consente di caricare i dati preparati precedentemente tramite excel. I file che vengono caricati tramite il tasto METEO nella pagina iniziale del programma vengono salvati con lo stesso nome e la stessa estensione di partenza del file. Relazione a cura di Enrico Perdon

Lo stato del sistema viene descritto da tre differenti condizioni di cui l’unico dato che deve essere monitorato direttamente nel vigneto è la data del germogliamento (BUD BREAK DATE). Questo dato è piuttosto semplice da ottenere in quanto è osservabile e corrisponde al momento in cui almeno il 50% di un campione di gemme si è schiuso lasciando comparire le prime foglie. L’inserimento di questa data consente al programma di simulare la crescita fogliare. Relazione a cura di Enrico Perdon in alternativa, alla data di germogliamento è possibile considerare il valore della superficie fogliare, inseribile in qualsiasi momento durante il periodo della crescita. Infine, come ultimo dato opzionale è possibile inserire il valore dell’intensità della malattia, si rende necessario effettuare questa misura nel periodo di infezione primaria e successivamente ripetuto durante la crescita della pianta per un’ottimale calibrazione del modello. Essendo un dato opzionale, l’intensità della malattia è da inserirsi successivamente alla data del germogliamento e al valore della superficie fogliare. È importante ricordare che la data del germogliamento e la superficie fogliare devono coincidere temporalmente con i valori del Data File caricato precedentemente. Dopo aver impostato tutti i parametri si può procedere alla simulazione tramite il tasto START THE MODEL presente nella pagina PLASMO PROJECT.

Premendo il tasto START THE MODEL il programma analizza i dati inseriti e fornisce un elenco come quello presente in figura. È possibile notare la suddivisione dell’interfaccia in 2 colonne. La prima colonna indica le voci fondamentali ai fini dell’analisi dei dati quali temperatura,umidità relativa, precipitazioni, bagnatura fogliare, presenza delle macchie, potenziali problemi dovuti alla sporulazione, superficie fogliare, area delle macchie d’olio, grado d’attacco e periodo di incubazione riferito alla infezione primaria. La seconda colonna invece mostra in maniera sintetica quali set di dati sono stati inseriti e i rispettivi parametri. È possibile osservare l’andamento grafico su piano x,y di ogni singola voce presente nella finestra, semplicemente cliccando sull’immagine a destra della prima colonna (rappresentante un piccolo grafico). Relazione a cura di Enrico Perdon

Nelle figure precedenti è mostrato l’andamento grafico dei parametri elaborati dal modello PLASMO. La prima immagine rappresenta l’andamento della possibile infezione dopo la sporulazione, sull’asse delle x è posto il giorno giuliano dalla BUD BREAK DATE fino all’ultimo giorno di analisi, mentre sull’asse delle y è posto il grado di infezione in centimetri quadrati per foglia. Nella seconda immagine è mostrato invece, in funzione del giorno giuliano, il grado di attacco (in %) che dipende appunto dai valori inseriti nelle impostazioni del modello (umidità, bagnatura fogliare, presenza di “macchie d’olio”..) Relazione a cura di Enrico Perdon

Conclusioni Relazione a cura di Enrico Perdon L’utilizzo di dati già disponibili permette di realizzare analisi retrospettive, anche se gli studi prospettici forniscono migliori garanzie consentendo di raccogliere i dati necessari al funzionamento del modello con tempi e modalità specifiche più adatte e adattate alla situazione ambientale in cui ci si trova. Ad esempio l’area fogliare, il decorso della percentuale di danno durante la stagione ed indicazioni circa i periodi di incubazione, permettono una migliore valutazione dei comportamenti del modello ed una eventuale calibrazione basata sulle effettive interazioni fra dinamica epidemiologica e caratteristiche ambientali e colturali. Il solo utilizzo del modello PLASMO è utile ma non sicuro al 100% in quanto nelle analisi effettuate dal 1995 ad oggi si è visto che il programma tende a sovrastimare il valore del rischio con un anticipo medio dell’attacco di circa 30 giorni sulla comparsa effettiva della malattia. Per questa ragione potrebbe essere interessante combinare l’utilizzo del modello PLASMO con altri modelli (ad esempio EPI) in modo tale da sfruttarne solo gli aspetti positivi.

Bibliografia Sito della facoltà di Agraria dell’università di Firenze Relazione a cura di Enrico Perdon