Mentre la luce UV è già utilizzata per combattere l’oidio e la peronospora dell’uva, l’oidio nelle fragole e un batterio contagioso che causa il fuoco batterico nelle mele, nelle pere e nei membri della famiglia delle Rosaceae, questa è la prima prova che la luce germicida può lavorare in un vegetale.

Il fuoco batterico e l'oidio e la peronospora vivono all'esterno delle foglie e dei germogli, ma questo studio mostra che la luce UV sopprime il fungo Cercospora, che svolge parte del suo ciclo vitale all'interno della pianta.

"La macchia fogliare di Cercospora infetta la foglia e provoca la defogliazione, e quindi, poiché le barbabietole da tavola vengono raccolte con quelli che vengono chiamati macchinari top-pulling - macchine che afferrano le radici e le tirano fuori dal terreno - quando le foglie sono scomparse, non Non funziona", ha affermato Sarah Pethybridge, professoressa associata di patologia vegetale e biologia dei microbi vegetali presso la Cornell AgriTech e autrice corrispondente di uno studio pubblicato su Plant Disease .

Ora, i ricercatori possono compiere i passi successivi:utilizzare immagini di droni o satellitari per identificare le firme spettrali della malattia nei campi di barbabietole al fine di trattare localmente le piante infette con luce UV di notte anziché trattare un intero campo, cosa non fattibile. . Stanno inoltre studiando l'uso di veicoli robotici automatizzati che potrebbero posizionare un carro dotato di luci UV per illuminare le piante infette.

È necessario ulteriore lavoro per sapere se questa tecnologia sarà applicabile ad altre malattie vegetali e colture. "Dipende dalla sensibilità dell'agente patogeno alla luce UV, ma anche dalla sensibilità del particolare ortaggio, quindi deve essere testato caso per caso", ha affermato Pethybridge.

Esistono tre tipi di luce UV:UVA ha la lunghezza d'onda più lunga, seguita da UVB e poi UVC, con la lunghezza d'onda più corta; quest'ultimo viene utilizzato per curare le malattie delle piante. Se esposti alla luce UV durante il giorno, i patogeni fungini dispongono di un meccanismo che ripara i danni al DNA, ma quando gli UVC vengono applicati di notte, tale meccanismo non può riparare il danno, il che compromette permanentemente la replicazione del DNA nelle spore fungine.

Un avvertimento è che il trattamento è più efficace quando è seguito da quattro ore di buio prima dell'alba, quindi le applicazioni sono consigliate subito dopo il tramonto.

Nello studio, i ricercatori hanno testato la luce UVC direttamente sulle spore fungine delle macchie fogliari di Cercospora in laboratorio. Una volta dimostrato che funzionava e dopo aver determinato le dosi, lo hanno testato su piante di barbabietola nella serra. Hanno scoperto che la luce UVC a dosi efficaci creava una certa tossicità per le piante, ma queste crescevano. Hanno anche scoperto che le piante più vecchie erano più suscettibili ai danni rispetto alle piante più giovani.

Pethybridge e colleghi hanno poi condotto due anni di prove sul campo nello stato di New York, lo stato numero 1 nel paese per la coltivazione della barbabietola, dove hanno identificato una dose ottimale per sopprimere il fungo provocando al tempo stesso una tossicità minima per le piante.

Il nuovo strumento sarà di grande aiuto contro la resistenza ai fungicidi nella macchia fogliare di Cercospora, che è geneticamente diversa e può rapidamente superare i fungicidi convenzionali, che devono essere applicati frequentemente. I trattamenti con luce UVC possono essere utilizzati nella produzione tradizionale di barbabietola così come nei sistemi biologici, dove i fungicidi sintetici non sono ammessi.

Tra i collaboratori del progetto figurano Love Beets, che produce prodotti biologici a base di barbabietola, e Seneca Foods, nota per i prodotti convenzionali, entrambi importanti produttori di barbabietola a New York. Le aziende hanno fornito lettere di sostegno per i finanziamenti, hanno contribuito a identificare gli agricoltori per le sperimentazioni e hanno fatto parte di un gruppo consultivo delle parti interessate, che si riuniva ogni sei mesi per fornire feedback sul progetto.