Perché il rame è efficace contro i funghi ed i batteri dell’olivo

Un'azione che non si manifesta invece nelle cellule vegetali

AIPO

1 anno fa

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Enzo Gambin

È stato chiesto un approfondimento sull’azione fitotossica che potrebbe avere il rame nei confronti degli organi vegetativi dell’olivo, vale a dire foglie e giovani rametti.
La richiesta è motivata da questa domanda: se il rame danneggia le cellule fungine e batteriche, perché non lo fa per quelle vegetali?
La risposta è complessa. Iniziamo con il dire che l’attività fungicida e battericida del rame si basa sul rilascio di suoi ioni (chimicamente Cu2+). Lo ione rame è una molecola che possiede una carica elettrica e attua la sua azione tossica contro i funghi e batteri patogeni a bassissima concentrazione, inferiore a 1 ppm (parti per milione).
Affinché lo ione rame si liberi dal composto commerciale che lo include ed esplichi così la sua azione fitosanitaria, deve trovarsi miscelato in soluzione acquosa, o essere solubilizzato da secreti vegetali, che altro non sono che acidi organici prodotti naturalmente dai tessuti vegetali della pianta, oppure essere in presenza di sostanze gassose, come l’anidride carbonica e ammoniaca, presenti nell’aria che circonda la parte vegetale dove si trova accumulato.
I composti rameici in commercio sono numerosissimi, ogni anno se ne usano migliaia di tonnellate per prevenire malattie fungine e batteriche, tra questi la Poltiglia bordolese, l’Ossicloruro di rame, l’Idrossido di rame, il Solfato tribasico di rame.
Tutti hanno un’ottima capacità di difesa, agiscono solo sugli organi vegetativi dove sono stati distribuiti ed esclusivamente in via preventiva. Non possiedono, infatti, nessuna capacità di curare infezioni già in atto e nemmeno proteggono la vegetazione formatasi dopo la loro aspersione.
Meccanismo d’azione
Il meccanismo di azione dello ione rame è legato a quella parte che è solubile in acqua e che si deposita sulla superficie fogliare e che riesce a svolgere la sua attività fitosanitaria penetrando nella membrana delle cellule dei patogeni, dove lì esercita il suo effetto tossico.
La porta di accesso alla cellula da parte dello ione rame è, quindi, la membrana cellulare: un sottile rivestimento che possiede la cellula, che la separa dall’ambiente esterno, ne regola gli scambi di elementi e sostanze chimiche, blocca quelli che potrebbero essere tossici e permette di attraversarla a quelli utili.
Come lo ione rame riesca a superare le barriere poste della membrana cellulare di funghi e batteri patogeni non è ancora ben chiaro: si crede che riesca a modificare la conformazione di proteine ed enzimi costituenti la membrana stessa, spezzando loro dei legami che li compongono.
Superata questa barriera, lo ione rane si muove verso l’interno della cellula e una parte si lega a composti presenti nel citoplasma, mentre un’altra parte si accumula all’interno provocando:
1) un arresto delle attività degli enzimi respiratori (la respirazione di una cellula, sia che avvenga con la presenza di ossigeno sia in assenza, ha il compito di utilizzare dei componenti elementari, principalmente zuccheri semplici, poi aminoacidi e acidi grassi e produrre l’energia, necessaria alla vita del parassita);
2). la sua sostituzione con altri ioni (cationi) della membrana cellulare, alterando così tutta la funzionalità e permeabilità della membrana stessa;
3) la perdita alle proteine presenti nella membrana cellulare di attuare un continuo scambio di sostanze, d’energia e informazioni con tutte le altre cellule che compongono l’organismo.
In questi modi, sotto l’azione dello ione rame, le cellule fungine e batteriche cessano di vivere, concludendo così la loro azione di penetrazione nei tessuti vegetali e di assorbimento di elementi nutritivi della pianta.
In pratica, una volta sparsi i prodotti rameici su foglie e rami, questi formano sopra le parti vegetali una barriera chimica, che impedisce a funghi e batteri patogeni di svilupparsi e creare processi infettivi.
L’azione dei prodotti rameici è tanto più efficace quanto più ioni rame contengono, quanto più velocemente li rilasciano e quanto più resistono al dilavamento.
Troviamo, pertanto, che vi possono essere differenze d’efficacia tra prodotti commerciali rameici, anche con pari concentrazione di rame, e sono dovute alle differenti capacità degli ioni rame di sciogliersi più o meno bene nella soluzione di aspersione e sulla foglia.
Fitotossicità per la cellula vegetale
Entrando ora in merito alla possibilità dello ione rame di essere fitotossico per la cellula vegetale, dobbiamo prima sapere che le cellule fungine, batteriche e vegetali presentano delle caratteristiche simili, ma non sono uguali e hanno caratteristiche diverse.
Prendendo in considerazione le composizioni delle membrane cellulari, troviamo che quelle dei funghi patogeni sono composte principalmente da chitina, che è un’articolata unione di zuccheri; quelle dei batteri patogeni sono soprattutto fosfolipidi e liposaccaridi; quelle dei vegetali sono zuccheri complessi, come emicellulose e pectine.
Questa diversità di composizione fa sì che lo ione rame trovi più difficoltà a infiltrarsi nella parete cellulare vegetale. Ed anche se riesce a penetrare, i suoi livelli di deposito sono talmente minimi da non creare azioni tossiche, sino a che i suoi valori non superano i 25-30 ppm.
Quando si eseguono analisi fogliari, sovente, si riscontrano valori di rame che superano le 100 ppm. In questi casi si tratta di depositi di rame esterni alla lamina fogliare, conseguenti a trattamenti eseguiti.
È necessario però porre attenzione nell’uso dei prodotti rameici, perché se fossero limitatamente tossici, alcuni fattori esterni potrebbero influenzare e potenziare la loro capacità dannosa per la cellula vegetale, come utilizzare i prodotti rameici con pH inferiore al 6.5, o eseguire trattamenti con temperature troppo basse o troppo alte. In questi casi si favorirebbero accumuli di ione rame nelle cellule, con conseguenze che potrebbero portare alla necrosi delle parti vegetali verdi.
Per completare l’argomento, peraltro molto sintetico, è da tenere presente che il rame è un microelemento importante per le piante, si trova nelle parti vitali di foglie, gemme, embrioni, semi e negli organi in vie di accrescimento, dove si lega a proteine nella sintesi di pigmenti, serve nel metabolismo dei carboidrati, funge come co-enzima in sistemi enzimatici.
Le piante possono assorbire il rame dal terreno sia sotto forma di chelato sia sotto forma di ione rame. In quest’ultimo caso non provoca tossicità perché la pianta lo fa passare da più stati di ossidazione sino a che non è detossificato.