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Sfruttare la radiazione UV-B in viticoltura per un’innovazione nutraceutica in grado di offrire colture più sane e ricche di benefici senza compromettere la qualità: così la ricerca sperimenta nuove frontiere, aprendo alla possibilità di dare ulteriore valore aggiunto alla produzione di uva da tavola.

Recentemente, i risultati teorici e pratici di alcune ricerche pionieristiche nel campo dell’interazione della radiazione solare con le piante stanno generando un grande fermento che preannuncia una nuova rivoluzione in agricoltura. La premessa è che una pianta, in condizioni di normale attività vegetativa, attraverso la fotosintesi, produce metaboliti primari (catena degli zuccheri), fondamentali per sviluppo, crescita e produzione. In condizioni di pericolo, però, quando una pianta è attaccata da parassiti, sia di natura animale che vegetale, per difendersi produce metaboliti secondari, riducendo la produzione di quelli primari. Tali sostanze, a seconda dei casi, possono essere tossiche, urticanti, appiccicose, acide, repellenti e via discorrendo.

Raggi UV-B in viticoltura: come migliorano la qualità dell’uva da tavola

L’impatto dei raggi Ultra Violetti di tipo B (UV-B), che fanno parte della radiazione solare, stimola nelle piante la produzione di metaboliti secondari perché percepiti da queste come un “nemico” da cui difendersi. In questo caso, i metaboliti secondari prodotti in presenza dei raggi UV-B come polifenoli, antociani, licopeni, carotenoidi e flavonoidi  sono sostanze altamente benefiche per la salute dell’uomo. In particolare i flavonoidi, sostanze antiossidanti fondamentali per la difesa da malattie cardio-vascolari e da alcuni tumori (principalmente del colon e della pelle). La letteratura scientifica internazionale è ricca di articoli che riportano i meccanismi di produzione di queste sostanze da parte della pianta, i benefici e i vari aspetti agronomici riscontrati su colture differenti come pomodoro, fragola, lattuga e altre ancora.

Il ruolo dei film plastici di copertura nella selezione dei raggi solari

La radiazione UV, però, è responsabile dell’invecchiamento precoce dei film plastici. Per questo, nel caso di serre o ambienti protetti, il passaggio dei raggi ultravioletti da sempre viene limitato o quasi del tutto azzerato attraverso l’aggiunta di “additivi” che fanno riflettere gli UV. Un meccanismo che, d’altra parte, con l’avvento della coltivazione in ambiente protetto ha determinato un annullamento di molecole e composti utili dal punto di vista della nutraceutica riscontrabili su frutta e verdura. 

Per sfruttare al meglio il contributo degli UV-B su queste colture, senza inficiare in alcun modo le proprietà meccaniche dei film (e garantendo così ugualmente la loro durata), è stato quindi realizzato un telo di copertura per serre che fa passare una percentuale di radiazione UV-B, proveniente dal sole, in grado di stimolare nelle coltivazioni in serra la produzione di sostanze nutraceutiche che valorizzano enormemente il prodotto coltivato. In buona sostanza, con questi film plastici di nuova concezione si offre la possibilità alle aziende agricole di coltivare frutta e/o orticole con le stesse caratteristiche organolettiche, ma con l’aggiunta di una quota di elementi essenziali in nutraceutica che arricchiscono il prodotto coltivato e lo rendono più attraente per il consumatore. Uno dei principali target delle produzioni agricole del futuro immediato è quello di offrire ai consumatori prodotti che, oltre a soddisfare le esigenze “del palato”, sono anche ricchi di sostanze nutraceutiche. Lo sfruttamento adeguato di radiazione UV, grazie all’impiego di teli innovativi, consentirà di coltivare ortofrutta ricca di “medicina”, capace di aumentare le difese immunitarie dell’organismo, proteggersi da malattie cardiovascolari e difendersi dall’insorgenza di neoplasie varie. 

Risultati sperimentali: nuove prospettive per la viticoltura

Per passare dalla teoria alla pratica, abbiamo avviato da alcuni anni vari test comparativi nel settore della quarta gamma, pomodoro da mensa e uva da tavola.  Le prove erano incentrate sul confronto dei contenuti nutraceutici ottenuti su prodotti coltivati in due serre attigue, una coperta con telo tradizionale e l’altra con un telo studiato ad hoc per far passare una quantità mirata di radiazione UV-B proveniente dal sole. Al raccolto venivano prelevati campioni di ortaggi o frutta e inviati al Dipartimento di Agraria dell’Università di Napoli “Federico II” per l’estrazione delle sostanze di nutraceutica da riscontrare.

I risultati sperimentali sono andati oltre le aspettative, confermando lo straordinario contributo della radiazione UV-B sulle piante ai fini delle qualità nutrizionali dei prodotti coltivati sotto teli funzionalizzati.

Qui riportiamo i dati sperimentali relativi a test fatti su uva da tavola nel 2022 e 2023 presso l’Azienda Agricola F.lli Trovisi di Castellaneta (TA), durante i quali sono stati confrontati l’effetto della radiazione UV su diverse varietà di uva da tavola. Per dare un significato anche di carattere scientifico e statistico, sono stati coperti 2 ettari di vigneto con film tradizionali (senza trasmissione agli UV) e 2 con un telo retinato in Polietilene con una trasmissione agli UV di oltre il 70%, studiato e sviluppato da una società israeliana.

Test di nutraceutica sull’uva da tavola 

Nel 2022 il test ha riguardato la varietà Sweet Celebration®. L’estrazione delle sostanze nutraceutiche sui campioni forniti all’atto del raccolto è stata fatta presso il Dipartimento di Farmacia della Università degli Studi di Napoli “Federico II”. Tramite il Folin test, i dati certificati dal Laboratorio di Chimica hanno evidenziato un notevole aumento del contenuto totale di fenoli (TPC) nell’uva coltivata sotto telo israeliano rispetto al telo tradizionale pari al 40%. 

Il secondo Test (anno 2023) è stato fatto su due varietà (Pristine® e Autumn Crisp®) prelevando grappoli al raccolto (fatto in due momenti diversi) in altri due appezzamenti, ma nello stesso areale, sempre in modalità random. I test agronomici sono stati estesi, oltre all’estrazione dei contenuti di nutraceutica, anche a valutazioni del grado Brix e della consistenza (durezza) degli acini. Quest’ultima misura è stata fatta con il penetrometro per valutare la resistenza, misurata in Newton (N), alle sollecitazioni meccaniche esercitate sull’acino. I dati sono riportati in Tabella 1 che confronta le misure sui campioni raccolti sotto al telo P (Retinato innovativo) con quelli raccolti sotto al telo indicato con T (Tradizionale) e si riferiscono alla varietà Pristine®, in particolare ai grappoli prelevati presso l’Azienda Trovisi durante il raccolto fatto a settembre.

Come rapido commento ai dati riportati in Tab.1 (confronto tra riga P e riga T), si segnala un aumento di quasi un grado Brix, un notevole aumento della durezza del frutto pari al 23%, una quota in più di carotenoidi del 33%, un aumento del 36% di Attività Antiossidante Lipofila (AAL) e infine, un considerevole aumento di fenoli totali del 33%, sempre rispetto all’uva coltivata sotto telo tradizionale.  Nel mese di ottobre dello scorso anno, è stato completato il test agronomico sulla varietà Autumn Crisp®, prelevando grappoli, nelle stesse modalità sperimentali, durante il raccolto. I dati relativi all’estrazione di sostanze nutraceutiche sono riportati in Tabella 2.

I dati raccolti su questa varietà, sempre tra campioni raccolti sotto i due teli, non hanno indicato variazioni apprezzabili relative a grado Brix, consistenza, carotenoidi e Attività Antiossidante Idrofila (AAI), mentre è stato riscontrato un consistente aumento di AAL (+40,5%) e di fenoli totali (+37%) sempre rispetto all’uva coltivata sotto telo tradizionale.  I dati riportati in Tab. 2 sono anche rappresentati in Figura 1 per meglio evidenziare le notevoli variazioni tra valori nutraceutici riscontrati, confrontando campioni di uva da tavola coltivata sotto teli che fanno passare la radiazione UV rispetto a quelli comunemente presenti sul mercato che bloccano quasi completamente i raggi UV.

A commento di questo rapido report, vogliamo segnalare che i risultati sperimentali confermano semplicemente, dal punto di vista scientifico, le aspettative basate sulle conoscenze, consolidate in decenni di ricerca, dei meccanismi di interazione tra la radiazione UV e le piante. A conferma del positivo impatto degli UV sull’uva da tavola dal punto di vista della nutraceutica, registriamo che alcuni articoli scientifici hanno trattato anche l’aumento di sostanze nutraceutiche sull’uva da tavola irraggiando con lampade artificiali UV campioni in laboratorio (post-raccolta), cosa che è improponibile su larga scala mentre è più concreto l’impiego di film plastici con alta trasparenza alla radiazione UV, come quello da noi testato. 

Aggiungiamo infine che i risultati sperimentali fin qui ottenuti dal confronto tra il telo retinato innovativo e i film plastici presenti sul mercato, a parità di resa in termini di raccolto per ettaro, hanno certamente dimostrato la possibilità di dare un valore aggiunto alla produzione di uva da tavola, già di per sé di qualità eccellente, in termini di elevato contenuto di sostanze utili in nutraceutica con la possibilità di assecondare le richieste dei consumatori sempre più esigenti e attenti a prodotti agricoli di alta qualità, sani, gustosi e salutistici e di fortificare così la presenza delle aziende produttrici italiane sui mercati esteri che avranno la possibilità di valorizzare ulteriormente la propria uva da tavola.

 

A cura di Pasquale Mormile – ISASI-CNR di Pozzuoli (NA)
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