Marciume apicale e fisiopatie correlate: il ruolo della distribuzione del calcio

Il marciume apicale, conosciuto anche come Blossom-End Rot (BER), è una delle fisiopatie più diffuse nelle colture orticole da frutto; si manifesta con aree necrotiche nella parte del frutto opposta al peduncolo ed è associato ad un'insufficiente disponibilità funzionale del calcio nei tessuti in accrescimento. La soluzione nutrizionale di K-Adriatica, guidata dalla KK Technology, migliora l'assorbimento, il trasporto xilematico e la distribuzione del calcio totale e del calcio pectato nei tessuti del frutto.
 
Il calcio è coinvolto anche in altre fisiopatie vegetali, tra cui il tipburn di lattuga e altre orticole a foglia, il blackheart del sedano e il bitter pit del melo; queste alterazioni presentano caratteristiche specifiche, ma condividono il coinvolgimento dell'equilibrio nutrizionale e dei meccanismi che regolano la disponibilità del calcio nei tessuti vegetali.
Perché il marciume apicale può comparire anche quando il terreno contiene calcio a sufficienza? La risposta non riguarda soltanto la quantità di elemento presente nel suolo, ma anche la capacità della pianta di assorbirlo, trasportarlo e distribuirlo negli organi che ne hanno maggiore necessità.
 
È questo il punto centrale per comprendere le fisiopatie calcio-correlate: la concentrazione totale di un nutriente non sempre descrive la sua effettiva disponibilità fisiologica. Le ricerche sulla distribuzione del calcio nei frutti offrono quindi indicazioni importanti per approfondire il rapporto tra nutrizione vegetale, integrità dei tessuti e suscettibilità ai disordini fisiologici.
Le prove sperimentali condotte con KAMAB 26, BUTTERFILL K e SKICC di K-Adriatica hanno evidenziato, nelle condizioni considerate, variazioni nella concentrazione e nella distribuzione del calcio nei frutti. In alcune prove, questi risultati sono stati osservati insieme a una maggiore consistenza della polpa o a una minore incidenza di specifiche fisiopatie.
 
Che cos'è il marciume apicale e quali colture colpisce?
Il marciume apicale è una fisiopatia che colpisce soprattutto pomodoro e peperone, causando necrosi nella zona distale del frutto. È un fenomeno multifattoriale e è associato a una disponibilità funzionale insufficiente di calcio nei tessuti interessati e dipende da diversi fattori, tra cui:
  • regolarità dell'irrigazione e disponibilità idrica;
  • attività dell'apparato radicale e condizioni della rizosfera;
  • salinità ed equilibrio nutrizionale;
  • temperatura, umidità relativa e condizioni ambientali;
  • velocità di crescita dei frutti e competizione tra gli organi della pianta.
Fenomeni fisiologici analoghi, strettamente legati alla disponibilità e alla corretta distribuzione del calcio, sono alla base di altre gravi fisiopatie vegetali:     
  • Tipburn (disseccamento marginale) delle orticole a foglia (es. lattuga);
  • Blackheart (cuore nero) del sedano;
  • Bitter pit (butteratura amara) e cork spot del melo.
Le prove considerate in questo articolo hanno rilevato variazioni nella concentrazione e nella distribuzione del calcio nei frutti trattati con le soluzioni nutrizionali di K-Adriatica con KAMAB 26, BUTTERFILL K e SKICC. In specifiche condizioni sperimentali, tali variazioni sono state osservate anche in concomitanza con una minore incidenza di alcune fisiopatie.
 
Il ruolo del calcio nella fisiologia della pianta
Il calcio è un elemento essenziale per la crescita e lo sviluppo vegetale e svolge funzioni strutturali, fisiologiche e di segnalazione:
  • contribuisce alla stabilizzazione della parete cellulare attraverso le interazioni con le pectine, partecipando alla formazione di una struttura che conferisce resistenza e integrità ai tessuti;
  • sostiene l'integrità delle membrane cellulari, contribuendo alla regolazione della permeabilità e all'omeostasi ionica;
  • partecipa alla segnalazione cellulare, intervenendo nei processi di crescita e nelle risposte della pianta agli stimoli ambientali e agli stress.
Tuttavia, l'efficacia del calcio non dipende dalla concentrazione totale accumulata nella pianta, bensì dalla sua localizzazione, dalla forma chimica in cui si trova e dalla sua reale disponibilità nei singoli compartimenti cellulari.
Il marciume apicale: una carenza funzionale localizzata
Il marciume apicale (BER) può manifestarsi anche in terreni ricchi di calcio e su piante che presentano analisi fogliari analiticamente soddisfacenti. Questa apparente contraddizione si spiega analizzando le vie di trasporto dei nutrienti:
  • Trasporto xilematico (via acqua): Il calcio si muove quasi esclusivamente attraverso lo xilema, trainato dal flusso di traspirazione dell'acqua.
  • Scarsa mobilità floematica: Il calcio è estremamente immobile nel floema; una volta depositato in un organo (come una foglia adulta), non può essere redistribuito verso i frutti.
Il Calcio viene trasportato prevalentemente attraverso lo xilema, associato al movimento dell'acqua, mentre la sua mobilità attraverso il floema è generalmente limitata. Di conseguenza, la quantità di calcio che raggiunge un organo dipende direttamente dal suo flusso traspiratorio. Durante la fase di rapida espansione del frutto (intensa divisione cellulare), la regione distale o apicale riceve un apporto xilematico limitato. Si crea così una disponibilità funzionale insufficiente di calcio, con conseguente perdita di integrità delle membrane, stravaso di elettroliti e comparsa delle tipiche aree necrotiche scure.
 
I fattori che ostacolano il trasporto del calcio nel frutto
Durante le prime fasi di sviluppo, il frutto attraversa periodi di intensa divisione ed espansione cellulare. La richiesta di calcio deve quindi essere soddisfatta in tempi compatibili con la velocità di crescita dei tessuti. Il marciume apicale può manifestarsi anche quando il terreno contiene quantità adeguate di calcio e le analisi non evidenziano una carenza generalizzata dell'elemento nella pianta.
La distribuzione ottimale del calcio è influenzata da diversi fattori agronomici e ambientali:
  • Gestione idrica e microclima: Stress idrici, elevata salinità della rizosfera, sbalzi di umidità ed elevata umidità relativa (che blocca la traspirazione) riducono il flusso xilematico.
  • Competizione vegetativa: Gli organi ad alta traspirazione (foglie giovani e vigorose) richiamano più calcio rispetto ai frutti, che traspirano molto meno.
  • Squilibri nutrizionali ed eccessi di cationi: Elevati livelli di potassio, magnesio, sodio o azoto ammoniacale creano antagonismo radicale e ostacolano l'assorbimento del calcio.
  • Eccesso di azoto (N): Promuove un rigoglio vegetativo eccessivo e un'espansione cellulare troppo rapida del frutto, diluendo la concentrazione di calcio nei tessuti apicali.
Acqua, traspirazione e trasporto del calcio
Il bilancio idrico è uno dei fattori che influenzano maggiormente la distribuzione del calcio nella pianta. Le condizioni che alterano la disponibilità dell'acqua o l'attività radicale possono modificare il flusso xilematico e, di conseguenza, l'approvvigionamento degli organi in crescita.
Tra i principali fattori da considerare rientrano:
  • Stress idrici e irrigazione irregolare: possono limitare l'assorbimento dell'acqua e alterare il trasporto dei nutrienti.
  • Elevata salinità della rizosfera: può compromettere l'assorbimento idrico e modificare l'equilibrio ionico.
  • Condizioni ambientali: temperatura e umidità relativa influenzano la traspirazione e il movimento dell'acqua nella pianta.
  • Attività radicale ridotta: può limitare l'assorbimento del calcio e di altri elementi minerali.
  • Crescita vegetativa intensa: le foglie, caratterizzate da una maggiore attività traspiratoria, possono ricevere una quota significativa del calcio trasportato dallo xilema rispetto ai frutti.
I tecnici di K-Adriatica tengono a precisare che questi fattori agiscono in modo diverso a seconda della specie coltivata, della fase di sviluppo e delle condizioni agronomiche. Per questo, la gestione irrigua e ambientale rappresenta uno degli strumenti fondamentali per ridurre il rischio di fisiopatie calcio-correlate. L'apporto nutrizionale deve inserirsi in una strategia complessiva che tenga conto delle esigenze della coltura e delle condizioni in cui cresce.
L'importanza dell'equilibrio nutrizionale
La disponibilità del calcio deve essere valutata nel contesto dell'intero equilibrio minerale della pianta.
La presenza di elevate concentrazioni di alcuni cationi, tra cui K⁺, Mg²⁺, Na⁺ e NH₄⁺, può modificare l'assorbimento e la distribuzione del calcio. L'entità di queste interazioni dipende dalla concentrazione degli elementi, dalla specie coltivata, dalle condizioni della rizosfera e dallo stato nutrizionale della pianta.
 
Anche un'eccessiva disponibilità di azoto, in particolare quando favorisce una crescita vegetativa o un accrescimento del frutto molto rapidi, può modificare il bilancio tra domanda e disponibilità di calcio nei tessuti.
Una corretta gestione nutrizionale deve quindi considerare non soltanto la quantità di calcio apportata, ma anche l'equilibrio complessivo della nutrizione e le condizioni che ne determinano l'effettiva utilizzazione da parte della pianta.
 
Calcio totale e calcio pectato: quale relazione con l'integrità dei tessuti?
Una parte del calcio presente nei tessuti vegetali è associata alla parete cellulare, dove interagisce con le pectine contribuendo alla stabilità della struttura. In questo contesto, il calcio pectato rappresenta una frazione di particolare interesse per lo studio dell'integrità dei tessuti.
È importante, tuttavia, distinguere il calcio pectato dal calcio totale. I due parametri descrivono aspetti differenti:
  • il calcio totale misura la quantità complessiva dell'elemento nel campione analizzato mentre
  • il calcio pectato riguarda la frazione associata alle pectine secondo il metodo analitico utilizzato. Costituisce un parametro utile nell’ambito del marciume apicale ma non rappresenta, da solo, una misura esaustiva della funzionalità del calcio o della resistenza del frutto alle fisiopatie.
Il calcio svolge anche funzioni legate alla stabilità delle membrane, all'omeostasi ionica e alla segnalazione cellulare. Alterazioni dell'omeostasi possono associarsi a perdita di integrità delle membrane, fuoriuscita di elettroliti, stress ossidativo e, nei casi più severi, morte cellulare.
 
Nel marciume apicale, questi processi sono associati allo sviluppo delle aree necrotiche caratteristiche della fisiopatia. Studiare la concentrazione e la distribuzione del calcio nei diversi tessuti consente quindi di approfondire i meccanismi che possono contribuire alla suscettibilità dei frutti.
 
Marciume apicale, tipburn, blackheart e bitter pit: le principali fisiopatie calcio-correlate
Il coinvolgimento del calcio non riguarda esclusivamente il marciume apicale. Altre fisiopatie interessano organi e tessuti differenti, con manifestazioni specifiche:
  • Tipburn delle orticole a foglia: colpisce soprattutto i margini dei tessuti giovani in rapida espansione, per esempio nella lattuga. La distribuzione del calcio e le condizioni ambientali che influenzano il trasporto del nutriente possono contribuire allo sviluppo dei sintomi.
  • Blackheart del sedano: si manifesta con necrosi dei tessuti centrali in accrescimento. Anche in questo caso, la disponibilità funzionale del calcio è un fattore rilevante, insieme alle condizioni di crescita e al bilancio idrico.
  • Bitter pit del melo: è un disordine fisiologico caratterizzato dalla comparsa di piccole aree necrotiche nella polpa del frutto, spesso evidenti durante la conservazione. La suscettibilità è associata allo stato minerale del frutto e a molteplici fattori agronomici e fisiologici.
Queste alterazioni non sono identiche e non possono essere ricondotte a un unico meccanismo. Condividono, tuttavia, il coinvolgimento dell'omeostasi del calcio e della relazione tra disponibilità del nutriente, trasporto e richiesta fisiologica dei tessuti.
Per questo motivo, la gestione delle fisiopatie calcio-correlate richiede un approccio specifico per coltura e fase di sviluppo, anziché una risposta basata esclusivamente sull'aumento dell'apporto di calcio.
 
Dalla concentrazione alla distribuzione: l’approccio di K-Adriatica
La fisiologia del calcio evidenzia un aspetto centrale della nutrizione vegetale: la quantità di elemento apportata non coincide necessariamente con quella che raggiunge i tessuti in cui è maggiormente necessaria. È in questo contesto che si inserisce la KK Technology, tecnologia proprietaria sviluppata da K-Adriatica, orientata a migliorare l'efficienza di utilizzo dei nutrienti da parte della pianta.
 
Per valutare questo approccio sono state condotte prove sperimentali su diverse colture e in differenti condizioni agronomiche, realizzate in centri di saggio conformi ai principi GEP (Good Experimental Practice).
I risultati vengono qui considerati in relazione alla distribuzione del calcio totale e del calcio pectato nei diversi tessuti del frutto e agli effetti osservati sulle fisiopatie associate.
Le prove hanno valutato formulazioni K-Adriatica differenti in funzione della coltura e degli obiettivi sperimentali:
  • KAMAB 26: valutazione della concentrazione e della distribuzione del calcio nella nettarina, con analisi della consistenza della polpa.
  • BUTTERFILL K: valutazione del calcio totale, del calcio pectato e dell'incidenza del bitter pit nella mela Golden Delicious.
  • SKICC: valutazione della concentrazione e della distribuzione del calcio nel pomodoro, con analisi dell'incidenza del marciume apicale.
I risultati riportati di seguito si riferiscono alle specifiche condizioni delle prove considerate e non rappresentano necessariamente risultati generalizzabili a tutte le colture o situazioni agronomiche.
 
Prove sperimentali di K-Adriatica: Nettarina e KAMAB 26 
Nelle prove realizzate su nettarina (Prunus persica L.) cv. Febe, è stata valutata la distribuzione del calcio tra la porzione peduncolare e quella calicina (estremità del frutto opposta al peduncolo) del frutto. Nel trattamento con KAMAB 26, nella zona calicina sono stati rilevati:
  • 629,5 ppm di calcio totale su sostanza secca, rispetto a 572,25 ppm nel controllo, pari a un incremento del 10,0%;
  • 169,0 ppm di calcio pectato su sostanza secca, rispetto a 154,75 ppm nel controllo, pari a un incremento del 9,2%.
Nella zona peduncolare, le concentrazioni sono risultate pari a:
  • 670,0 ppm di calcio totale su sostanza secca, rispetto rispettivamente a 580,25 ppm nel controllo pari a un incremento del 15,5%;
  • 170,5 ppm di calcio pectato su sostanza secca, rispetto rispettivamente a 151,0 ppm nel controllo, corrispondente ad un incremento del 12,9%
Un dato interessante riguarda la differenza di concentrazione del calcio pectato tra le due porzioni del frutto. Nel trattamento con KAMAB 26, la differenza è stata di 1,5 ppm, rispetto a 3,75 ppm nel controllo.
Il risultato indica una distribuzione più uniforme del calcio pectato tra le porzioni analizzate nel trattamento, sulla base dei valori rilevati.
Alla raccolta, la durezza media della polpa è risultata pari a 6,98 kg cm⁻² nel trattamento con KAMAB 26, rispetto a 6,73 kg cm⁻² nel controllo.
La maggiore consistenza della polpa è stata osservata in concomitanza con la distribuzione più uniforme del calcio pectato. Questa associazione è coerente con il ruolo del calcio nel mantenimento dell'integrità strutturale dei tessuti, pur non dimostrando, da sola, un rapporto causale diretto tra i due parametri.
 
Prove sperimentali di K-Adriatica: BUTTERFILL K su Mela Golden Delicious
Un secondo gruppo di prove è stato condotto su mela cv. Golden Delicious, valutando sia la distribuzione del calcio all'interno del frutto sia l'incidenza del bitter pit durante la conservazione. Nel trattamento con BUTTERFILL K, nella zona calicina sono stati rilevati:
  • 291 ppm di calcio totale su sostanza secca, rispetto a 201 ppm nel controllo, pari a un incremento del 44,8%;
  • 149 ppm di calcio pectato su sostanza secca, rispetto a 87 ppm nel controllo, pari a un incremento del 71,3%.
Nella zona peduncolare, le concentrazioni sono risultate pari a:
  • 333 ppm di calcio totale su sostanza secca, rispetto a 283 ppm nel controllo, pari a un incremento del 17,7%;
  • 179 ppm di calcio pectato su sostanza secca, rispetto a 107 ppm nel controllo, pari a un incremento del 67,3%
Per il calcio totale, la differenza tra la zona peduncolare e quella calicina è passata da 82 ppm nel controllo a 42 ppm nei frutti trattati, con una riduzione della differenza del 48,8%.
Per il calcio pectato, l'incremento è risultato pari al 67,3% nella zona peduncolare e al 71,3% nella zona calicina. I dati mostrano quindi un aumento del parametro in entrambe le porzioni, con variazioni percentuali comparabili.
 
Bitter pit durante la conservazione: confronto tra trattamento e controllo
La stessa prova ha permesso di valutare l'incidenza del bitter pit durante la conservazione:
  • dopo 30 giorni, l'incidenza è risultata del 12% nel trattamento con BUTTERFILL K rispetto al 27% nel controllo, con una riduzione relativa del 55,6%.
  • Dopo 60 giorni, i valori sono stati rispettivamente 21% e 30%, corrispondenti a una riduzione del 30,0%;
  • dopo 90 giorni, 25% e 34%, con una riduzione del 26,5%.
Nelle condizioni della prova, l'incidenza del bitter pit è quindi risultata inferiore nel trattamento con BUTTERFILL K rispetto al controllo a tutti i tempi di valutazione, con riduzioni relative comprese tra circa il 26% e il 56%.
Nel complesso, i risultati evidenziano una distribuzione più equilibrata del calcio totale tra le diverse porzioni del frutto e un incremento del calcio pectato in entrambe le zone. Questo quadro è compatibile con l'ipotesi che una maggiore disponibilità funzionale del calcio possa contribuire a ridurre la suscettibilità ai disordini fisiologici associati a una carenza o a una distribuzione non ottimale dell'elemento.
 
SKICC di K-Adriatica su pomodoro
L'effetto della distribuzione del calcio totale è stato valutato anche in prove condotte su pomodoro Dardo F1 in serra. I risultati sono espressi in % sulla sostanza secca.
Nel trattamento con SKICC è stato osservato:
  • un aumento del calcio totale nel frutto da 0,44 a 0,56 % sulla sostanza secca, corrispondente a un incremento del 27%;
  • una variazione del contenuto di calcio nella porzione apicale da 0,07 a 0,14 % sulla sostanza secca, corrispondente a un incremento del 100%;
  • una riduzione della differenza di concentrazione tra le porzioni analizzate, da 0,16 a 0,11 punti percentuali, corrispondente a circa il 31%
Nel complesso, i dati evidenziano una maggiore presenza di calcio nel frutto e una riduzione della differenza di concentrazione tra le porzioni analizzate.
Nelle condizioni della prova è stata inoltre osservata una riduzione dell'incidenza del BER superiore al 25%rispetto al controllo.
Anche in questo caso, il risultato è coerente con il ruolo che la distribuzione del calcio può svolgere nella suscettibilità del frutto al marciume apicale, pur nel quadro multifattoriale che caratterizza questa fisiopatia.
 
Nutrient Use Efficiency: perché è importante l'efficienza di utilizzo dei nutrienti? 
Le conoscenze sulla fisiologia del calcio mostrano quindi che la semplice concentrazione totale dell'elemento non è sempre sufficiente per descrivere la condizione nutrizionale di un tessuto.
Tra la quantità di calcio fornita alla pianta e la sua effettiva funzione biologica esiste una sequenza di processi:
assorbimento → trasporto → distribuzione → compartimentazione → utilizzazione fisiologica.
 
La disponibilità di calcio nel sistema suolo-pianta rappresenta quindi soltanto il primo elemento della catena. La capacità della pianta di trasferire il nutriente verso gli organi e i tessuti che ne hanno maggiore necessità rappresenta un ulteriore componente dell'efficienza nutrizionale.
 
Le prove condotte con KAMAB 26, BUTTERFILL K e SKICC, formulazioni di K-Adriatica basate sulla KK Technology, hanno evidenziato, nelle condizioni sperimentali considerate, modificazioni della concentrazione e della distribuzione del calcio nelle diverse porzioni del frutto. In particolare, i risultati mostrano un incremento del calcio nelle zone analizzate e, in alcuni casi, una distribuzione più equilibrata del calcio tra le diverse porzioni del frutto. Nelle prove in cui sono state valutate anche le fisiopatie, tali modificazioni sono state osservate in concomitanza con una minore incidenza dei disturbi considerati.
Questi risultati si inseriscono nel concetto più ampio di Nutrient Use Efficiency (NUE), che considera non soltanto la quantità di nutriente apportata, ma anche la capacità della pianta di assorbirlo, trasportarlo, distribuirlo e utilizzarlo efficacemente.
 
La KK Technology di K-Adriatica si inserisce in questo contesto, con un approccio alla nutrizione vegetale orientato a migliorare l'efficienza di utilizzo dei nutrienti. Le prove considerate mostrano, nelle condizioni sperimentali specifiche, variazioni della concentrazione e della distribuzione del calcio nei frutti trattati con KAMAB 26, BUTTERFILL K e SKICC. In alcune delle prove, tali variazioni sono state osservate insieme a una maggiore consistenza della polpa o a una minore incidenza delle fisiopatie valutate.
La lettura congiunta dei dati nutrizionali e degli indicatori di qualità permette quindi di approfondire la relazione tra distribuzione del calcio, integrità dei tessuti e risposta fisiologica della coltura.
Per K-Adriatica, azienda di fertilizzanti e soluzioni nutrizionali con sede a Loreo, questo approccio si traduce nell'attenzione verso una nutrizione vegetale che consideri non soltanto la quantità di elemento apportata, ma anche i processi che ne determinano l'effettivo utilizzo da parte della pianta.
 
 
FAQ
 
Che cose’è il marciume apicale? 
Il marciume apicale è una fisiopatia caratterizzata dalla comparsa di aree necrotiche nella parte del frutto opposta al peduncolo. È associato a un'insufficiente disponibilità funzionale del calcio nei tessuti in accrescimento e può essere influenzato da irrigazione, attività radicale, salinità, equilibrio nutrizionale e velocità di crescita del frutto.
 
In che modo si può ridurre il rischio di marciume apicale?
La gestione del rischio richiede un approccio integrato che consideri la regolarità dell'irrigazione, le caratteristiche del terreno, l'attività radicale, la salinità e l'equilibrio nutrizionale. L'apporto di calcio deve essere valutato in funzione delle condizioni della coltura: non esiste un unico intervento valido per tutte le situazioni.
 
Quali prodotti K-Adriatica sono stati valutati nelle prove sul calcio?
Nelle prove descritte sono stati valutati KAMAB 26 su nettarina, BUTTERFILL K su mela Golden Delicious e SKICC su pomodoro Dardo F1. Le prove hanno analizzato parametri relativi alla concentrazione e alla distribuzione del calcio; nelle specifiche valutazioni effettuate sono stati osservati anche risultati relativi alla consistenza della polpa o all'incidenza di alcune fisiopatie.
 
Che cos'è la KK Technology di K-Adriatica?
La KK Technology è una tecnologia proprietaria sviluppata da K-Adriatica orientata all'efficienza di utilizzo dei nutrienti da parte delle piante. Nel contesto delle prove descritte, l'attenzione è rivolta alla relazione tra nutrizione, distribuzione del calcio nei tessuti vegetali e risposta fisiologica della coltura.

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