È possibile seguire i tartufi nel terreno prima della raccolta?

Sommario

Identificativo digitale dell’oggetto DOI: 10.1007/s00572-014-0561-z

Introduzione

Ottima domanda: quale coltivatore di tartufi non ha mai sognato di seguire il proprio raccolto sin dalla nascita dei tartufi? Non siamo ancora a quel punto, ma uno studio pubblicato nel 2014 dal team di Giovanni Pacioni dell’Università dell’Aquila in Italia (Mycorrhiza, 2014) ha iniziato a rispondere a questa domanda.

Questo studio presenta i principali risultati di una ricerca sulla nascita e lo sviluppo dei tartufi della specie Tuber melanosporum. in un tartufaia. I ricercatori hanno utilizzato due metodi di monitoraggio strumentale per condurre questa indagine:

  • misurazione dell’anidride carbonica (CO2) nel suolo;
  • il radar a penetrazione del suolo (GPR)

L’obiettivo principale era quello di comprendere meglio il momento in cui il micelio di T. melanosporum passa dalla fase vegetativa a quella riproduttiva e di trovare uno strumento non distruttivo per monitorare lo sviluppo successivo delle fructificazioni.

Uno dei risultati principali di questo studio è l’identificazione della produzione di CO2 nel suolo come parametro affidabile per indicare la “nascita” dei primordi dei tartufi.. I ricercatori hanno osservato che i primordi di T. melanosporum sembrano formarsi quando l’attività miceliale è intensa, subisce uno stress idrico e poi riprende. Più precisamente, hanno scoperto che circa 6-18 giorni dopo la ripresa dell’attività metabolica era possibile raccogliere i primordi. Ciò suggerisce che i cambiamenti nei processi metabolici del micelio del tartufo, misurabili dal flusso di CO2 emesso dal suolo, sono strettamente correlati all’inizio dello sviluppo del tartufo. Una diminuzione dell’attività, riflessa da concentrazioni di CO2 più basse a causa dello stress idrico, seguita da un rapido aumento della CO2 con l’arrivo della pioggia e temperature del suolo più calde (circa 20 °C), sono state condizioni associate allo sviluppo dei primordi delle fructificazioni. Lo studio ha rivelato che l’induzione dei primordi di T. melanosporum è un evento ricorrente, potenzialmente prevedibile utilizzando un modello basato principalmente sulle concentrazioni di CO2 nel suolo. I ricercatori hanno continuato a raccogliere primordi di tartufi basandosi esclusivamente sull’evoluzione di questo parametro, sottolineandone così l’importanza.

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Risultati

Lo studio ha anche evidenziato una differenza nell’attività metabolica, misurata dalla concentrazione di CO2, tra la zona bruciata (“pianello” o “bruciata”), caratteristica della presenza di tartufi, e l’area circostante. Il sensore di CO2 situato all’interno dell’area bruciata ha registrato costantemente valori assoluti di flusso di CO2 quasi tre volte superiori a quelli registrati dal sensore situato all’esterno di tale area.

Questa differenza era particolarmente marcata dalla seconda metà di aprile alla fine di giugno e nuovamente dall’inizio di settembre a dicembre, suggerendo che l’attività metabolica è significativamente più elevata nella zona colonizzata dal micelio di T. melanosporum.. Sebbene le variazioni temporali del CO2 nel suolo siano state considerate un’espressione dell’attività metabolica del micelio di T. melanosporum, i ricercatori hanno riconosciuto che tali variazioni potrebbero anche coincidere con fenomeni naturali legati all’aumento della temperatura e dell’umidità del suolo. Tuttavia, la sostanziale differenza nel flusso di CO2 tra le aree bruciate e quelle non bruciate suggerisce un forte contributo da parte del tartufo.

È interessante notare che lo studio ha rilevato che le tendenze del CO2 non presentavano una correlazione statistica semplice con i valori di umidità e temperatura del suolo. Ciò suggerisce che, sebbene la temperatura (media giornaliera superiore a 20 °C e inferiore a 12 °C) e l’umidità del suolo (inferiore al 35-40%) sembrino essere fattori critici e possano influenzare in modo indipendente l’attività metabolica del suolo e il flusso di CO2, la relazione è complessa. Anche la durata di queste condizioni sfavorevoli sembrava influenzare negativamente la produzione di CO2. Queste osservazioni confermano ricerche precedenti che suggeriscono l’indipendenza del contenuto d’acqua e della temperatura del suolo nel controllo della respirazione del suolo.

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Il secondo metodo strumentale utilizzato è stato il georadar (GPR), che è stato testato per la sua capacità di monitorare in modo non distruttivo lo sviluppo e la crescita dei frutti di tartufo nel terreno. I risultati hanno dimostrato che il GPR poteva identificare i singoli tartufi nel terreno una volta raggiunta una dimensione minima di 6 mm di diametro e poteva essere utilizzato per monitorarne la crescita in volume e diametro nel corso del tempo. Le rilevazioni GPR effettuate in momenti diversi hanno rivelato che più generazioni di fruttificazioni potevano svilupparsi o degenerare nel giro di poche settimane, sottolineando la natura dinamica dello sviluppo dei tartufi nel sottosuolo. Sottraendo i segnali presenti nei radargrammi successivi, i ricercatori hanno cercato di collegare i dati GPR alla valutazione del numero di fruttificazioni.

Tuttavia, lo studio ha anche individuato alcune sfide e limitazioni tecniche associate alla tecnica GPR.. L’interfaccia tra l’antenna e il terreno spesso irregolare poteva generare distorsioni nel segnale radar, causando potenzialmente la creazione di falsi bersagli. Inoltre, l’antenna bowtie ad alta frequenza utilizzata aveva una sensibilità che variava a seconda dell’orientamento dello sviluppo del tartufo rispetto alla polarizzazione dell’antenna, il che poteva causare radargrammi distorti e sovradimensionati rispetto alle dimensioni reali dei tartufi. Di conseguenza, i segnali rilevati dal GPR non erano sempre direttamente e precisamente correlati alle dimensioni reali dei tartufi.

Confrontando la produzione di tartufi con quella di altri funghi come i Basidiomiceti, lo studio ha rilevato alcune somiglianze nel fatto che le condizioni che favoriscono la crescita del micelio e lo sviluppo delle fructificazioni sembrano essere distinte, implicando spesso un cambiamento delle condizioni ambientali. La tendenza osservata nella concentrazione di CO2 sostiene questa idea: aumenti potrebbero favorire la crescita del micelio, mentre una diminuzione potrebbe stimolare la formazione di embrioni di fruttificazione. Simile ai “flush” osservati nei funghi coltivati, l’induzione e la produzione di fruttificazione nei T. melanosporum sembrano verificarsi in periodi successivi. Tuttavia, il tempo necessario per la piena maturazione varia notevolmente, Il T. melanosporum richiede diversi mesi, stimati in circa 5 mesi dall’induzione alla maturazione. secondo i dati dello studio. Questo lasso di tempo suggerisce che la raccolta dei tartufi che avviene da gennaio a marzo nell’Italia centrale sia probabilmente il risultato di induzioni avvenute alla fine dell’autunno.

Conclusione

I ricercatori hanno concluso che questi due sistemi di monitoraggio, i sensori di CO2 e il GPR, sono promettenti per migliorare la comprensione dei processi di produzione e sviluppo del T. melanosporum in relazione ai fattori ambientali.. Il loro utilizzo potrebbe potenzialmente migliorare la gestione dei terreni da tartufi. Lo studio completa inoltre la comprensione delle modalità di alimentazione di T. melanosporum, rafforzando il ruolo fondamentale delle piante ospiti nel trasferimento dei nutrienti al complesso ectomicorriza-micelio-fruttificazione, escludendo così la possibilità di una fase saprotrofica significativa.

In sintesi, questa ricerca ha fornito preziose informazioni sulla fenologia dei tartufi di T. melanosporum in:

  • Dimostrando il potenziale del monitoraggio del CO2 nel suolo come indicatore precoce affidabile della formazione dei primordi di tartufo, legato alla risposta del micelio allo stress idrico e alla sua ripresa.
  • Dimostrando la fattibilità dell’uso del GPR per il monitoraggio non distruttivo della crescita dei tartufi una volta raggiunta una certa dimensione, pur riconoscendo i limiti tecnici di questo metodo.
  • Sottolineando la complessa interazione di fattori ambientali quali la temperatura e l’umidità del suolo con l’attività metabolica del micelio del tartufo.
  • Suggerisce uno schema sequenziale di induzione e sviluppo della fruttificazione dei tartufi, simile ad altri funghi coltivati ma con un periodo di maturazione molto più lungo.
  • Riaffermando il ruolo essenziale della pianta ospite nel ciclo vitale del tartufo.

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