Il clima cambia sempre più velocemente, sommando ai ciclici cambiamenti naturali gli effetti nefasti dell’azione umana, e uno dei comparti che risente maggiormente della situazione è l’agricoltura. A causa dei mutamenti e dei nuovi assetti climatici, infatti, i problemi fitosanitari aumentano, e la loro gestione non è semplice. Fortunatamente, però, la tecnologia viene in aiuto, aiutando a mettere al sicuro i raccolti e a garantire scorte alimentari sufficienti.
Ecco allora i sensori che prevedono e mappano l’evoluzione delle malattie, gli algoritmi in grado di analizzare le necessità farmacologiche delle singole piante, gli atomizzatori smart che dosano con precisione millimetrica le sostanze chimiche necessarie alle piante, aumentando produttività e qualità delle coltivazioni. E riducendo contemporaneamente i danni per l’ambiente.
“Algoritmi di previsione che grazie all’IA sono in grado di anticipare la diffusione di virus come la xylella, smart device per l’applicazione di fitofarmaci nel dosaggio efficiente per debellare la malattia e non causare danni alle piante: sono due esempi di come la tecnologia potenzia l’agricoltura, in quel processo dirompente che risponde al nome di agritech – spiega Matteo Beccatelli, CEO e co-Founder di Plantvoice, Società Benefit con sede a Bolzano ideatrice di una tecnologia innovativa che permette di analizzare la linfa delle piante in tempo reale valutandone lo stato di stress, e consentendo così alle aziende agricole di migliorare la produttività e la qualità delle coltivazioni, con un risparmio economico di circa il 13% sul fronte di irrigazione, fertilizzanti e fitofarmaci - Un processo che da un lato rende le colture più produttive così da venire incontro alla crescente domanda di cibo derivante dall’aumento della popolazione. E che dall’altro consente di raggiungere questo obiettivo con un approccio sostenibile, per ambiente ed economia. Negli ultimi decenni le malattie delle piante sono diventate pervasive: parassiti che si moltiplicano, sono più resistenti e restano attivi per periodi di tempo più lunghi; ma anche insetti aggressivi, non necessariamente autoctoni. Tutti problemi fitosanitari che rappresentano una minaccia significativa per la produttività e la qualità delle colture, in un contesto in cui la crisi climatica contribuisce non poco alla desertificazione dei suoli e all’aumento dello stress idrico”.
Ecco allora l’IoT (Internet of Things, una rete di oggetti e dispositivi connessi – detti appunto “cose”- dotati di sensori e altre tecnologie che consentono loro di trasmettere e ricevere dati, da e verso altre cose e sistemi), l’AI (Artificial Intelligence) e i sistemi di imaging satellitare (una tecnologia che utilizza immagini acquisite da satelliti in orbita intorno alla Terra) come strategie fondamentali nella lotta alle malattie delle piante, che concludono vittoriosamente riuscendo a farne diminuire l’incidenza anche del 30%.
Ingrediente fondamentale del successo, come sempre, è la tempestività: droni e satelliti, infatti, sono in grado di individuare patologie fitosanitarie ancora prima della comparsa dei sintomi, e lo stesso possono fare le tecnologie basate su sensori. L'Intelligenza Artificiale migliora le previsioni e riduce le perdite di produzione. Senza contare il discusso CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, una tecnologia di editing genetico che permette di modificare con precisione il DNA) ha creato colture resistenti ai patogeni.
Le sfide fitosanitarie italiane
Nel 2023 la resa delle colture, in Italia, è calata fino al 30% (dati Istat) per eventi climatici estremi come siccità e alluvioni. Diversi virus, in azione combinata con insetti vettori la cui diffusione è favorita dal climate change, rendono problematiche fitosanitarie un tema sensibile, soprattutto nei comparti in cui la produzione italiana rappresenta un’eccellenza mondiale.
L’uva, ad esempio, sia da tavola che da vino, è molto sensibile ai problemi fitosanitari. E l’Italia è uno dei principali produttori mondiali di uva da vino, con una superficie vitata di circa 640.000 ettari, il 50% della superficie viticola in Europa. Il valore della produzione vitivinicola è stimato in circa 13,3 miliardi di euro all’anno, sommando il mercato interno e le esportazioni. Quanto all’uva da tavola, copre circa 45.000 ettari e genera un valore di 650 milioni di euro.
Ebbene, a colpire la viticoltura ci sono l’Oidio (Erysiphe necator), un micelio bianco e polveroso favorito da un clima caldo e umido; la peronospora (Plasmopara viticola) che provoca macchie gialle sulle foglie e muffa bianca sui grappoli, specialmente con pioggia e alta umidità; la botrite (Botrytis cinerea) che causa un marciume grigio sui grappoli, in condizioni di umidità elevata e a seguito di danni meccanici; o ancora la tignoletta (Lobesia botrana) portata da larve che attaccano i grappoli. Ma fortunatamente l’uso di sensori climatici e il ricorso a modelli previsionali può aiutare a identificare le condizioni favorevoli allo sviluppo di malattie. Potatura verde e gestione della copertura vegetale sin rivelano essenziali per migliorare l’aerazione e ridurre l’umidità del suolo. Atomizzatori efficienti permettono di distribuire al meglio i fungicidi, e tecniche di lotta biologica, come l’uso di antagonisti naturali e feromoni, offrono soluzioni sostenibili per il controllo delle malattie. Sono molte le start-up che stanno nascendo per sopperire a questi problemi: per esempio, Croptide (Nuova Zelanda), specializzata in sensori per monitorare la salute delle viti in tempo reale, con soluzioni precise per gestire risorse e prevenire malattie. Un lavoro che si allinea a quello che sta conducendo Plantvoice con diverse cantine per monitorare il vigore delle piante e individuare i problemi legati all'irrigazione e alle malattie nelle vigne.
Altra coltura importante per l’Italia è l’olivicoltura, con una superficie coltivata di circa 1,1 milioni di ettari. L'Italia è il secondo produttore mondiale di olio d'oliva, con una produzione annuale media tra le 300.000 e le 400.000 tonnellate per un valore (olio più olive da tavola) di circa 2 miliardi di euro all'anno.
Ma le malattie anche qui sono in agguato: oltre alla xylella, ci sono l'occhio di pavone (Spilocaea oleagina) che causa macchie scure sulle foglie, con conseguente caduta, favorito da umidità elevata; la rogna dell'Olivo (Pseudomonas savastanoi), che provoca noduli tumorali sui rami, e la mosca dell'Olivo (Bactrocera oleae) con le larve che scavano gallerie nei frutti, causandone il marciume.
Anche in questo caso, oltre alle potature regolari che migliorano l’aerazione e riducono l’umidità interna alla chioma, il monitoraggio del clima aiuta a prevenire le malattie, e gli atomizzatori con ugelli regolabili consentono un’applicazione precisa dei trattamenti. Trappole a feromoni e l’introduzione di insetti antagonisti sono strumenti efficaci per il controllo della mosca dell’olivo. Ad Ainia (Spagna), una startup sta sviluppando sistemi di monitoraggio avanzati tramite droni e sensori iperspettrali per rilevare lo Pseudomonas savastanoi in fase precoce, riducendo così i danni. E si studia il biocontrollo con biosostanze per limitare l'uso di pesticidi chimici.
I frutti di bosco? Preda di muffa grigia e antracnosi, oltre che degli afidi, occupano una superficie di 10.000 ettari, con un valore di produzione stimato intorno ai 250-300 milioni di euro. E se la muffa Grigia (Botrytis cinerea) attacca i frutti, e l’antracnosi (Colletotrichum spp.) li macchia irrimediabilmente, se gli afidi danneggiano le piante succhiando la linfa e trasmettendo virus, ecco le soluzuioni tecnologiche a portata di mano: nebulizzatori per l’applicazione di fungicidi specifici e insetticidi biologici, predatori naturali come le coccinelle, i feromoni naturali vengono in aiuto per disturbare il ciclo di accoppiamento degli insetti nocivi come la mosca dell'olivo.
E anche la mela, il frutto più consumato al mondo, ha i suoi problemi. L’Italia è uno dei principali produttori in Europa, con una superficie coltivata di circa 55.000 ettari, una produzione annuale superiore ai 2 milioni di tonnellate e un valore economico stimato intorno ai 1,2 miliardi di euro. Ma la produzione è spesso minacciata da malattie come la ticchiolatura (Venturia inaequalis) che causa macchie scure su foglie e frutti; la falsa tracinosi (Nectria galligena) che provoca cancri sui rami in presenza di ferite e umidità; la carpocapsa (Cydia pomonella), provocata da larve che scavano gallerie nei frutti. E se potature paste cicatrizzanti sui tagli possono prevenire la falsa tracinosi, il monitoraggio dell’umidità e della temperatura aiuta a prevenire la ticchiolatura, gli antagonisti naturali lottano efficacemente contro la carpocapsa e l’uso di trappole permette un controllo efficace degli insetti dannosi. Per esempio, Bee Vectoring Technologies applica metodi biologici utilizzando api per distribuire biopesticidi naturali in modo preciso anche sulle mele, il che riduce l'uso di fungicidi chimici e aiuta a prevenire malattie.
Veniamo alle pere, grande vanto dell’Emilia-Romagna: 29.000 ettari dedicati alla coltivazione, una produzione annua di circa 500.000 tonnellate, un valore economico di 400-450 milioni di euro. Ma anche sulle pere agiscono la ticchiolatura (Venturia pyrina), che provoca macchie in presenza di umidità, la psilla del Pero (Cacopsylla pyri) in cui le larve succhiano la linfa, e il fire blight (Erwinia amylovora), una batteriosi che causa necrosi di fiori e rami. Soluzioni? La rimozione dei rami infetti è essenziale per prevenire la diffusione del fire blight. Il monitoraggio delle condizioni agisce contro la ticchiolatura. Gli atomizzatori di precisione applicano fungicidi specifici e trattamenti antibatterici, predatori naturali e trappole danno ilo loro contributo. La startup Pcfruit (Belgio) ha sviluppato un sistema che utilizza droni con sensori spettrali per monitorare i frutteti di pere e identificare precocemente fire blight, migliorando la precisione degli interventi e riducendo la necessità di controlli visivi tradizionali.
Infine, eccoci al kiwi, un frutto tropicale che ha “trovato casa” in Italia, tanto da farne uno dei leader mondiali con una superficie coltivata di 24.000 ettari per una produzione annua di 400.000 tonnellate (in buona parte destinata all’esportazione) e un valore economico di 600 milioni di euro. Le patologie del kiwi? Dalla batteriosi del Kiwi (Pseudomonas syringae pv. actinidiae), che causa necrosi e cancri favorito da umidità elevata e ferite, alla muffa Grigia (Botrytis cinerea) che agisce in ambienti umidi, agli afidi. Soluzioni? Eccole: strumenti disinfettati per prevenire infezioni e monitoraggio continuo per prevenire la batteriosi; atomizzatori a basso volume per trattamenti specifici; predatori naturali contro gli afidi. Una delle soluzioni più recenti è l’utilizzo del Bacillus velezensis come agente di biocontrollo contro la batteriosi nei kiwi. Biodiver.city, startup svizzera, sta lavorando proprio su un probiotico che insiste su questa logica.
E in conclusione, commenta ancora Beccatelli “Le innovazioni tecnologiche, gli algoritmi, i sensori, gli atomizzatori di precisione e le soluzioni di lotta biologica, potenziati dalle tecnologie smart, offrono oggi strumenti potenti per migliorare la produttività e la salute delle colture, garantendo una produzione agricola più sicura e sostenibile (anche sul fronte dell’economia)”.
