Giornata di studio sul progetto “Cerealicoltura biologica” BIOCER Castello Morando Bolognini di S.Angelo Lodigiano (LO) 11 ottobre 2005

Frumento duro in coltura biologica CRA-Istituto sperimentale per la cerealicoltura - Roma Fabrizio Quaranta Frumento duro in coltura biologica Scelta varietale Qualità Micotossine F. Quaranta, A. Belocchi, M. Fornara, V. Mazzon, E. Desiderio Istituto sperimentale per la cerealicoltura, sez. tecniche agronomiche - Roma M. G. D’Egidio, G. Aureli Istituto sperimentale per la cerealicoltura, sez. merceologia - Roma G. Avantaggiato Istituto scienze produzioni alimentari, CNR Bari A. Infantino Istituto sperimentale per la patologia vegetale, Roma

2002 2003 2004 109 300 Superfici in coltura biologica Coltura ha % (compresi gli ettari in conversione) Coltura 2002 2003 2004 ha %   frumento duro 123 957 10.6 89 521 8.5 109 300 11.5 frumento tenero 28 848 2.5 22 627 2.2 26 395 2.8 orzo 19 112 1.6 17 211 16 871 1.8 mais da granella 14 994 1.3 14 754 1.4 15 070 avena 17 648 1.5 13 242 11 477 1.2 riso 8 896 0.8 6 199 0.6 6 928 0.7 segale 497 0.04 348 0.03 2 181 0.2 altro 1 559 0.1 45 474 4.3 3 090 0.3 Totale cereali 215 511 18.4 209 376 19.9 191 311 20.0 Totale bio nazionale 1 168 212 1 052 002 954 361 Dati SINAB al 31/12/2004

Semente certificata ENSE 64% 62% 60% 64% 62% * domande di ispezione

Progetto BIOCER Cerealicoltura biologica: interventi agrotecnici e genetici per il miglioramento quanti-qualitativo di frumento duro e tenero e la valorizzazione dei prodotti derivati (Responsabile Dott. Gaetano Boggini – ISC S.Angelo Lod.) Tematica 1. Reti nazionali per la formulazione di liste di varietà di frumento duro e di frumento tenero consigliate in agricoltura biologica (Responsabile Dott. Fabrizio Quaranta – ISC Roma) Tematica 5. Sviluppo di una filiera biologica per il frumento duro tenero a basso rischio di contaminazione da micotossine (Responsabile Dott. ssa Giuseppina Avantaggiato – CNR Bari)

Rete nazionale frumento duro biologico Numero dei campi in prova nella stagione 2002-2003 9 campi

Rete nazionale frumento duro biologico Numero dei campi in prova nella stagione 2003-2004 16 campi

Rete nazionale frumento duro biologico Numero dei campi in prova nella stagione 2004 - 2005 20 campi

Sicilia e Sud peninsulare 2003 2004 2005 Sicilia e Sud peninsulare 4 (1) 2 1

2003 2004 2005 Centro tirreno (2) 1 (3)

Centro adriatico e Nord 2003 2004 2005 Centro adriatico e Nord 1 3 1 1

Rete nazionale frumento duro biologico Campi comuni nel biennio 2004-2005 S. Pancrazio (PR) Pollenza (MC) Agugliano (AN) Introdacqua (AQ) Alberese (GR) S. Piero a Grado (PI) Campobasso Papiano (PG) Roma Foggia Gravina (BA) Enna

2003-04

2004-05

2003-04 Autunno Inverno Primavera -precipitazioni inferiori alle medie poliennali -temperature quasi sempre inferiori alle medie, anche se mai critiche -posticipazione delle fasi del ciclo biologico -piogge frequenti e abbondanti; in alcune località ritardo delle semine o ristagni post-emergenza -temperature miti -precipitazioni frequenti; -temperature lievemente inferiori alla norma -numerose fitopatie -pochi fenomeni di stretta al Centro-sud

2004-05 Autunno Inverno Primavera piogge frequenti e abbondanti temperature miti temperature medie e minime particolarmente basse, associate in molte località a precipitazioni nevose Primavera temperature generalmente miti ridotta incidenza di gelate tardive e stretta da caldo precipitazioni variabili a seconda dell’ambiente, spesso scarse nelle fasi finali del ciclo In molte località le piogge abbondanti hanno determinato forte dilavamento dell’azoto

Spigatura Sicilia e Sud Centro tirreno Centro adriatico e Nord

Spigatura – numero giorni da 1 aprile Media 12 località comuni nel biennio 2004-05

Spigatura – numero giorni da 1 aprile Areali (media biennio)

Spigatura – numero giorni da 1 aprile Anni (media 12 località)

Altezza piante Sicilia e Sud Centro tirreno Centro adriatico e Nord

Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Altezza pianta - cm Media 12 località comuni nel biennio 2004-05

Allettamento var. Cappelli Sicilia e Sud Centro tirreno Centro adriatico e Nord

Peso 1000 cariossidi Sicilia e Sud Centro tirreno Centro adriatico e Nord

Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Peso 1000 cariossidi Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Iride

Produzione (13% umid.) Sicilia e Sud Centro tirreno Centro adriatico e Nord

Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Produzione (13% umid.) Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Cappelli Creso

Produzione (13% umid.) Areali (media biennio)

Produzione (13% umid.) Anni (media 12 località) Cappelli Cappelli Creso

Produzione (t/ha) Varietà Indice di resa N° campi 2005 2004 2003   Produzione (t/ha) Varietà Indice di resa N° campi 2005 2004 2003 con indice >=100 n. campi 17 14 8 39 Claudio 103 115 23 Colosseo 106 109 107 28 Iride 111 90 25 Duilio 101 108 18 Creso 87 100 89 Cappelli 84 67 81 3 Medie 3.45 3.97 3.38 Varietà ordinate per resa media decrescente del triennio

Valore pastificatorio Valore molitorio Contenuto in proteine Qualità del glutine Qualità della pasta: caratter. strutturali : collosità, nervo e ammassamento colore aspetto Peso ettolitrico Tenore in ceneri Bianconatura Volpatura Striminzimento Rotture

requisiti merceologici ( norma UNI 10709) Classificazione qualitativa delle cariossidi di frumento duro: requisiti merceologici ( norma UNI 10709) Requisiti merceologici Classi di qualità 1 2 3 Peso ettolitrico (kg/hL) ≥ 80 ≥78 ≥75 Chicchi spezzati (%) max 4,0 max 8,0 max 12,0 Chicchi volpati e fusariati (%) Chicchi fusariati (%) max 0,5 max 1,5 Cariossidi non completamente vitree (%) max 20 max 40 max 70 Scarti totali (%) max 6,0 max 10,0

Peso ettolitrico Sicilia e Sud Centro tirreno Centro adriatico e Nord

Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Peso ettolitrico Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Simeto

Peso ettolitrico (kg/hL)   Peso ettolitrico (kg/hL) Varietà Indice N° campi 2005 2004 2003 con indice >=100 n. campi 17 14 8 39 Claudio 101 102 100 34 Colosseo 33 Iride 99 98 15 Duilio 21 Creso 32 Cappelli 23 Medie 81.9 82.3 79.1

Parametri di qualità tecnologica Proteine Qualità del glutine Colore Influenzano il processo di pastificazione e la qualità della pasta

(metodo colorimetrico Chroma-meter Minolta CR 300) Classificazione qualitativa delle cariossidi di frumento duro: requisiti tecnologici (norma UNI 10709) Requisiti tecnologici Classi di qualità 1 2 3 Proteine (% s.s.) ≥ 14,5 ≥ 13,0 ≥ 11,5 Indice alveografico W ≥ 250 ≥ 180 ≥ 100 Indice alveografico P/L 2,0± 0,5 ≥ 1,0 ≥ 0,5 Gluten Index > 80 ≥ 50 ≥ 25 Requisiti aggiuntivi: indice di giallo semola valore medio-buono 21.0 valore ottimo ≥ 23.5 (metodo colorimetrico Chroma-meter Minolta CR 300)

Proteine granella minimo 11.5% Metodo di misura: Infratec 1241

Proteine granella Areali (media biennio)

Proteine granella Anni (media 12 località) Iride Iride

Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Proteine granella Media 12 località comuni nel biennio 2004-05 Iride

Cariossidi bianconate % Anni (media 5 località)

Proteine (% s.s.) Varietà Indice N° campi 2005 2004 2003 con indice   Proteine (% s.s.) Varietà Indice N° campi 2005 2004 2003 con indice >=100 n. campi 17 13 7 37 Claudio 100 96 12 Colosseo 98 95 6 Iride 93 92 3 Duilio 97 Creso 103 102 104 28 Cappelli 108 118 107 35 Medie 11.8 Varietà ordinate per resa media decrescente del triennio

Qualità del glutine Metodi diretti: gluten index Metodi indiretti: test SDS, test alveografico

Caratterizzazione qualitativa delle cultivar in prova 2003-04 1 - Enna 2 - Foggia 3 - Campobasso 4 - Tarquinia (VT) 5 - Pollenza (MC) 6 – S. Piero a Grado (PI)

Caratterizzazione qualitativa delle cultivar in prova nel 2003-04 valori medi di 6 località SFARINATO INTEGRALE SFARINATO INTEGRALE SFARINATO INTEGRALE

Caratterizzazione qualitativa delle cultivar in prova nel 2003-04, valori medi di 6 località SEMOLA

Caratterizzazione qualitativa delle cultivar in prova nel 2003-04 valori medi di 6 località COLORE

Caratterizzazione qualitativa delle cultivar in prova nel 2003-04 valori medi di 6 località PASTA Cappelli e Ciccio valori medi di 4 località

Premio specifico alla qualità per frumento duro Reg CE 2237/2003 Indice globale di qualità (IGQ) per le varietà ( rapportato a varietà testimoni) 40% proteina 30% indice di glutine o SDS 20% indice di giallo 10% peso ettolitrico o peso 1000 cariossidi

Stato sanitario di cariossidi di varietà di frumento duro e tenero per la coltivazione in agricoltura biologica U.O. 1 - Reti nazionali per la formulazione di liste di varietà di cereali autunno-vernini consigliate in coltura biologica Sub-contraente: Sezione Epidemiologia e resistenza alle malattie Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale Consiglio per la Ricerca e Sperimentazione in Agricoltura Dott. Alessandro Infantino, Dott. Alberto Santori, P.a. Giovanni Conca

Stato fitosanitario della semente impiegata nelle prove Bio 2003 volpatura:determinata con analisi diretta visiva allo stereomicroscopio su 100 cariossidi; presenza delle principali specie fitopatogene: metodo della camera umida refrigerata su 200 cariossidi. Dati ISPAVE - Dott. A. Infantino

Analisi su campioni parcellari raccolti nel 2004 ISPaVe - Roma Analisi su campioni parcellari raccolti nel 2004

Osservazioni preliminari 2004 Varietà meno colpite: fr. duro Cappelli e fr. tenero Agadir Varietà più colpite: fr. duro Iride e fr. tenero Colfiorito Specie fungine predominanti: F. poae e M. nivale F. poae è considerato un forte produttore di micotossine, tra le quali si ricordano T2, N-T1, HT-2, e ZEA. Sarebbe quindi opportuno un approfondimento sul ruolo di tale specie nella produzione di micotossine, soprattutto in relazione alla sua elevata incidenza in alcune annate in diversi areali di produzione. Bassa presenza di specie di Fusarium DON+ (F. graminearum, F. culmorum) Regioni con incidenza max: Italia centrale (Agugliano –AN per il duro e Roma per il tenero)

Le micotossine: definizione e patogenicità Le micotossine sono prodotti del metabolismo secondario di alcuni funghi filamentosi, tra cui quelli appartenenti ai generi Aspergillus, Penicillium e Fusarium. Le micotossine causano intossicazioni alimentari (micotossicosi) che comprendono diverse affezioni, acute e croniche, che colpiscono gli animali (assunzione di mangimi contaminati) e l’uomo (consumo di alimenti contaminati). Non vi sono indicazioni di tossigenicità per i LIEVITI, il che porta ad escludere la formazione di micotossine nel corso dei numerosi processi fermentativi.

Nelle zone a clima temperato, le micotossine più diffuse nelle colture cerealicole, in particolare mais e frumento, sono le AFLATOSSINE (B e G), le FUMONISINE (FB), gli ZEARALENONI (ZEA) e i TRICOTECENI (DON e T-2).   Nei prodotti alimentari finiti (soprattutto lattiero caseari) le micotossine si trovano con facilità, ma non bisogna associare direttamente la loro presenza con il livello di allarme tossicologico. La disponibilità di tecniche analitiche sempre più raffinate ha portato infatti ad un abbassamento della soglia di rilevazione aumentando la frequenza di riscontri “positivi” spesso non associati a un rischio tossicologico concreto. Se infatti fino a qualche anno fa era venivano rilevate solo contaminazioni con valori molto elevati di micotossine, attualmente e’ possibile evidenziare bassi valori di contaminazione, quindi presenze più diffuse ma con concentrazioni molto più contenute.