La scoperta dello Stato del NC dovrebbe far risparmiare "milioni di dollari" ai coltivatori di patate dolci

Data di pubblicazione: 25 settembre 2020

RALEIGH — I ricercatori dello Stato del NC hanno determinato un trattamento post-raccolta che riduce significativamente la perdita di raccolto dovuta alla necrosi interna nelle patate dolci di Covington. Circa 90% delle patate dolci della Carolina del Nord sono della varietà Covington. Questo trattamento farà risparmiare milioni di dollari ai produttori di patate dolci del NC.

La varietà di patate dolci Covington produce un'elevata resa di radici di conservazione dalla forma abbastanza uniforme che sono deliziose, nutrienti e ben conservabili. Tuttavia, nel giro di pochi anni dal lancio commerciale della varietà, coltivatori e consumatori hanno iniziato a notare macchie o chiazze nere all'interno delle patate dolci.

"La necrosi interna stava diventando un grosso problema nel settore, quindi la Sweet Potato Commission ha deciso che avevamo bisogno di una task force per esaminare la questione da tutto il college", ha affermato David Godwin, un produttore di patate dolci di terza generazione che ha prestato servizio presso il Commissione per la patata dolce della Carolina del Nord in una serie di ruoli. "Quando hai un problema in cui non sai davvero cosa sta succedendo, devi coinvolgere qualcuno in ogni campo e aspetto dell'agricoltura e delle scienze della vita per lavorarci sopra."

La necrosi interna si trova all'estremità della radice più vicina a dove si trovava la vite. Immagine gentilmente concessa da Jonathan Schultheis e HortTechnology articolo La rimozione della vite prima della raccolta, la durata e la temperatura della stagionatura influiscono sull'incidenza e sulla gravità della necrosi interna nella patata dolce "Covington".

La necrosi interna è un disturbo fisiologico, non causato da parassiti o agenti patogeni, in cui le patate dolci sviluppano macchie e chiazze nere all'interno della radice. Queste macchie nere si trovano solo all'estremità della radice più vicina a dove si trovava la vite. I produttori non possono stabilire se una radice presenta una necrosi interna senza tagliarla.

Secondo Jonathan Schultheis, professore e specialista in estensione presso il Dipartimento di scienze orticole che ha guidato la task force, un'indagine sui magazzini delle patate dolci nel 2010 e nel 2011 ha rilevato che 90% dei locali di stoccaggio aveva almeno alcune radici con necrosi interna. Nella maggior parte dei casi, meno di 10% delle patate dolci esaminate presentavano queste minime macchie o macchie nere. Tuttavia, alcuni produttori avevano più di radici colpite da 30%, alcuni con sintomi più gravi, rendendoli non commerciabili.

Modificando il processo di stagionatura – un trattamento termico che incoraggia le radici a guarire tagli e abrasioni e converte l’amido in zucchero dopo la raccolta e prima di riporlo in un luogo fresco di stoccaggio – Schultheis e la task force hanno determinato un metodo per ridurre notevolmente l’incidenza e la gravità della malattia. necrosi interna nelle patate dolci di Covington.

Il mese scorso, la task force ha condiviso la soluzione con la comunità scientifica sotto forma di un articolo pubblicato sulla rivista HortTechnology. Hanno condiviso la soluzione con i produttori di patate dolci nel 2017, dopo che la prima serie di esperimenti si è rivelata vincente.

NUMEROSI ESPERIMENTI

Prima di determinare che le condizioni di guarigione fossero un fattore significativo nella necrosi interna, la task force ha esaminato una serie di diverse possibili cause, ha affermato Schultheis.

Lina Quesada-Ocampo e Zvezdana Pesic-Van Esbroeck, due patologhe vegetali, hanno escluso virus, batteri e funghi come causa della necrosi interna. Katie Jennings, una ricercatrice di scienze orticole, ha escluso gli erbicidi. Anders Huseth, un entomologo, ha aiutato la task force a escludere gli insetticidi. Chen Jiang, ex studente laureato in scienze orticole; Penny Perkins-Veazie, professoressa di scienze orticole; e Sylvia Blankenship, professoressa emerita; guardò l'ormone vegetale etilene. Anna Stepanova, una genetista molecolare vegetale, ha esaminato il problema a livello molecolare.

Dopo aver escluso tutte queste potenziali cause, la task force ha esaminato le condizioni di crescita e di conservazione.

David Godwin è un produttore di patate dolci di terza generazione che ha ricoperto diversi ruoli nella Commissione per le patate dolci della Carolina del Nord. (Foto del 2016).
Per raggiungere una risposta più definitiva, Schultheis, Godwin e molte altre persone chiave nel settore della patata dolce hanno avuto l'idea di uno studio di ricerca per comprendere la causa principale della necrosi interna. Schultheis e Fernando Montero de Espinosa Baselga, ex studente del master di Schultheis, hanno coordinato lo studio con i principali coltivatori e confezionatori di patate dolci del NC. Hanno preso radici da sei produttori e poi le hanno stagionate e conservate in sei diverse strutture di stoccaggio, monitorando le temperature di stagionatura e l'umidità relativa.

Confrontando le radici coltivate in diverse condizioni di coltivazione commerciale e conservate in diverse strutture commerciali, è apparso chiaro che le condizioni di concia immediatamente dopo il raccolto avevano un effetto pronunciato sull’incidenza e sulla gravità della necrosi interna.

Allo stesso tempo, Montero de Espinosa Baselga ha valutato le patate dolci coltivate in cinque diverse condizioni di crescita in tre aziende agricole partner e nella Lower Coastal Plain/Cunningham Research Station in uno studio più controllato. In questo studio pubblicato, ha curato le radici a 75 gradi o 85 gradi per tre giorni, una settimana, due settimane, tre settimane o cinque settimane, ha detto Schultheis. Ha scoperto che una temperatura di polimerizzazione più bassa e un tempo di polimerizzazione più breve riducevano notevolmente la percentuale di radici con macchie nere di necrosi interna.

La task force ha condiviso questi risultati con l’industria delle patate dolci della Carolina del Nord nel 2017 e ha aggiornato le condizioni di stagionatura raccomandate per le patate dolci di Covington.

SOLUZIONE PREZIOSA

"So nel mio cuore che l'industria della patata dolce della Carolina del Nord non esisterebbe oggi nelle stesse dimensioni, se continuassimo ad avere il problema della necrosi interna", ha detto Godwin, che si è laureato alla NC State nel 1987 con una laurea in ingegneria biologica e agraria. "Stava diventando un problema con la varietà, e stavamo iniziando a perdere acquirenti. Avremmo perso la varietà Covington e non credo che avremmo neanche lontanamente il numero di acri che abbiamo adesso".

Schultheis concorda sul fatto che le nuove condizioni di stagionatura hanno aiutato in modo significativo l'industria delle patate dolci della Carolina del Nord e ritiene che guidare la task force e partecipare alla ricerca di una soluzione sia stato uno dei risultati più gratificanti della sua carriera.

"La conclusione è che questo ha fatto risparmiare all'industria milioni di dollari di perdite di raccolto", ha affermato Schultheis. “Un coltivatore mi ha chiamato e mi ha detto di aver perso un milione di dollari a causa di una necrosi interna in una stagione. Questa soluzione ha inoltre contribuito a mantenere la reputazione della Carolina del Nord per le patate dolci di alta qualità che produciamo".

Oltre ai ricercatori interdisciplinari della task force, la determinazione della soluzione per la necrosi interna non sarebbe stata possibile senza l'aiuto degli agenti di estensione, del personale della stazione di ricerca e degli allevamenti partner, ha aggiunto Schultheis.

"Considero l'iniziativa NC Plant Sciences come il modo in cui possiamo coinvolgere tutti i diversi dipartimenti e università dello stato NC nell'aiutarci a far crescere l'agricoltura nella Carolina del Nord", ha affermato Godwin. “Penso che risolverà molti problemi, in modo più economico e molto più velocemente. Ecco perché la Sweet Potato Commission ha sostenuto l’iniziativa sia finanziariamente che politicamente”.

In effetti, parte di questo lavoro interdisciplinare per i produttori di patate dolci del NC è già in corso. Nell'ambito del progetto Big Data for Better Sweet Potatoes del NC PSI, Mike Kudenov, ricercatore presso il Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica, sta lavorando a un nuovo sistema che sarà in grado di rilevare i danni interni nelle patate dolci, siano essi causati da necrosi interna o da parassiti e malattie.

Oltre a Schultheis, Montero de Espinosa Baselga e Quesada-Ocampo, altri autori dell'articolo HortTechnology includono Mike Boyette, del Dipartimento di ingegneria biologica e agraria, e Keith Starke e David Monks, entrambi del Dipartimento di scienze orticole.

La task force sulla necrosi interna è stata finanziata dal North Carolina Agricultural Research Service, dalla North Carolina Cooperative Extension, dalla North Carolina Sweet Potato Commission, dalla Golden LEAF Foundation e dal Covington Endowment.

Questo post è stato originariamente pubblicato su College of Agriculture and Life Sciences News.

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Fonte articolo originale: WRAL TechWire