The suppressive activity of some vegetable biomass sources at high lingo-cellulosic content pre-treated by steam- explosion technology for the 2nd generation bio-ethanol industrial production against soil-borne fungal diseases, has been demonstrated through bioassays carried out in vivo and in vitro. This particular biological activity depends on by the inhibitor effect of furanic molecules produced through a degradation of sugary substances (i. e. hemicelluloses) during the steam-explosion treatment. The suppressive effect could be usefully employed in the horticultural crop protection for the improvement of the environmental sustainability and energy efficiency in a protected agriculture. A suppressive activity of the steam exploded biomasses suggests that the use of synthetic fungicides and fumigants could be very limited in horticulture under greenhouse conditions. The employment of the biomasses pre-treated by steam- explosion could be useful to improve human health, environmental safety and energy efficiency in the agro-chemical chain of the South Italian horticultural systems.

La soppressività manifestata da alcune fonti di biomassa vegetale ad alto contenuto ligneo cellulosico pretrattata con la tecnologia di steam-explosion e normalmente utilizzata per la produzione industriale di bioetanolo di 2a generazione, è stata dimostrata contro alcune specie di funghi fitopatogeni trasmesse attraverso il suolo mediante biosaggi condotti in vivo ed in vitro. Questa particolare attività biologica viene esercitata grazie all’effetto inibitore di molecole furaniche prodottesi dalla degradazione di sostanze zuccherine (soprattutto emicellulose) durante questo pre-trattamento. Tale soppressività può essere utilmente sfruttata in serra nella difesa fitosanitaria di specie orticole, a vantaggio di un miglioramento dell’efficienza energetica e della sostenibilità ambientale in agricoltura protetta. L’attività soppressiva delle biomasse esplose suggerisce che il loro impiego, parallelo alla tradizionale produzione di bioetanolo, potrebbe contribuire alla riduzione dei consumi di agrofarmaci e fumiganti di sintesi chimica, ottenendo così una maggiore sicurezza alimentare, una migliore salvaguardia per l’ambiente ed un incremento dell’efficienza energetica della filiera agro-chimica nei sistemi orticoli protetti dell’Italia meridionale.

Biomasse vegetali e steam-explosion nella difesa fitosanitaria: Un’opportunità per l’efficienza energetica e la sostenibilità ambientale in agricoltura

U. De Corato
;
F. A. Cancellara;C. Viola;E. Viola;G. Arcieri;F. Zimbardi
2012

Abstract

La soppressività manifestata da alcune fonti di biomassa vegetale ad alto contenuto ligneo cellulosico pretrattata con la tecnologia di steam-explosion e normalmente utilizzata per la produzione industriale di bioetanolo di 2a generazione, è stata dimostrata contro alcune specie di funghi fitopatogeni trasmesse attraverso il suolo mediante biosaggi condotti in vivo ed in vitro. Questa particolare attività biologica viene esercitata grazie all’effetto inibitore di molecole furaniche prodottesi dalla degradazione di sostanze zuccherine (soprattutto emicellulose) durante questo pre-trattamento. Tale soppressività può essere utilmente sfruttata in serra nella difesa fitosanitaria di specie orticole, a vantaggio di un miglioramento dell’efficienza energetica e della sostenibilità ambientale in agricoltura protetta. L’attività soppressiva delle biomasse esplose suggerisce che il loro impiego, parallelo alla tradizionale produzione di bioetanolo, potrebbe contribuire alla riduzione dei consumi di agrofarmaci e fumiganti di sintesi chimica, ottenendo così una maggiore sicurezza alimentare, una migliore salvaguardia per l’ambiente ed un incremento dell’efficienza energetica della filiera agro-chimica nei sistemi orticoli protetti dell’Italia meridionale.
The suppressive activity of some vegetable biomass sources at high lingo-cellulosic content pre-treated by steam- explosion technology for the 2nd generation bio-ethanol industrial production against soil-borne fungal diseases, has been demonstrated through bioassays carried out in vivo and in vitro. This particular biological activity depends on by the inhibitor effect of furanic molecules produced through a degradation of sugary substances (i. e. hemicelluloses) during the steam-explosion treatment. The suppressive effect could be usefully employed in the horticultural crop protection for the improvement of the environmental sustainability and energy efficiency in a protected agriculture. A suppressive activity of the steam exploded biomasses suggests that the use of synthetic fungicides and fumigants could be very limited in horticulture under greenhouse conditions. The employment of the biomasses pre-treated by steam- explosion could be useful to improve human health, environmental safety and energy efficiency in the agro-chemical chain of the South Italian horticultural systems.
Bio-energy
Crop Protection
Energy Efficiency in Agriculture
Horticulture
Suppressive substrates
Difesa Fitosanitaria delle Colture
Efficienza Energetica in Agricoltura
Orticoltura
Bioenergia
Substrati Soppressivi
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