Il mercato globale delle verdure a foglia verde pronte al consumo è cresciuto rapidamente, trainato dalla domanda dei consumatori di alimenti freschi, pratici e salutari. Tuttavia, alcuni aspetti della catena di produzione di questo tipo di prodotti sono fondamentali per la sicurezza alimentare.
La contaminazione microbica rappresenta una delle principali preoccupazioni, poiché gli ortaggi freschi tagliati sono stati sempre più spesso associati a focolai di malattie di origine alimentare causate da agenti patogeni come l'Escherichia coli. Questo agente patogeno può sopravvivere e proliferare su ortaggi a foglia come la lattuga e può raggiungere le parti commestibili attraverso fertilizzanti organici, acqua di irrigazione e di lavorazione o superfici contaminate lungo la catena di produzione.
Le pratiche agronomiche possono influenzare le dinamiche delle popolazioni microbiche nei tessuti vegetali. I biostimolanti vegetali, ad esempio, vengono sempre più utilizzati per migliorare le prestazioni delle colture, l'efficienza nell'uso dei nutrienti, la tolleranza allo stress e le caratteristiche qualitative. Gli estratti di alghe marine Ascophyllum nodosum, così come gli idrolizzati proteici di origine vegetale, sono tra i biostimolanti più utilizzati nelle colture orticole.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che l'applicazione fogliare di biostimolanti può modificare la struttura della comunità microbica, attivando microrganismi epifiti benefici con proprietà di promozione della crescita delle piante e di controllo biologico. Tuttavia, gli effetti di questi biostimolanti sui batteri patogeni per l'uomo, come l'E. coli, sono ancora poco conosciuti. Dato che i biostimolanti vegetali possono essere spruzzati più volte sulle colture a foglia, anche poco prima del raccolto, è importante capire come possono influenzare le dinamiche della popolazione di E. coli nelle foglie di lattuga per garantire la sicurezza alimentare.
Fig. 1. Cronologia dell'applicazione del trattamento, inoculazione di E. coli e analisi nella prova agronomica
Lo studio è stato strutturato in due esperimenti distinti. Il primo esperimento in vitro ha valutato l'effetto diretto di due biostimolanti vegetali - un estratto di alga Ascophyllum nodosum (SWE) e un idrolizzato proteico derivato da legumi (PH) - sulla crescita di un ceppo non patogeno di E. coli (K12) in coltura liquida. Il secondo esperimento era uno studio agronomico in cui le piante di lattuga sono state coltivate in un sistema galleggiante e trattate con E. coli K12. I biostimolanti sono stati applicati come spray fogliari e sono stati monitorati la sopravvivenza dell'E. coli sulla superficie fogliare, la popolazione batterica aerobica totale, la crescita delle piante e i parametri relativi all'azoto (concentrazione totale di azoto e nitrati). La figura 1 mostra le diverse fasi della sperimentazione agronomica, dalla semina al raccolto.
Tabella 1. Effetti dei trattamenti con biostimolanti sulla biomassa della lattuga e sulla concentrazione di nitrati e azoto totale nelle foglie di lattuga
I test in vitro hanno rivelato che né SWE né PH hanno avuto un'influenza significativa sulla crescita dell'E. coli K12, indicando l'assenza di un effetto inibitorio o stimolante diretto. Nell'esperimento in serra, i trattamenti con biostimolanti non hanno avuto effetti significativi sulla produzione di biomassa della lattuga, né sulle concentrazioni di azoto e nitrati nelle foglie (Tabella 1).
Tabella 2. Effetti dei trattamenti con biostimolanti sulla popolazione totale di batteri aerobici epifiti e di E. coli nelle foglie di lattuga
Tuttavia, sono emerse chiare differenze a livello della fillosfera, dove i trattamenti con biostimolanti hanno alterato in modo significativo le dinamiche delle popolazioni microbiche (Tabella 2). Mentre le piante non trattate non hanno mostrato variazioni sostanziali nel numero totale di batteri aerobici, entrambi i biostimolanti hanno aumentato significativamente l'abbondanza di batteri aerobici, con l'estratto di alghe marine che ha avuto l'effetto maggiore. Inoltre, sebbene le popolazioni di E. coli siano diminuite nel tempo in tutti i trattamenti, la riduzione è stata più rapida e più pronunciata nelle piante trattate con biostimolanti, in particolare con l'idrolizzato proteico, mentre l'E. coli era rilevabile nelle piante non trattate fino alla fine della sperimentazione.
Questo studio ha rivelato che i biostimolanti vegetali, oltre ad aumentare la crescita dei batteri aerobici associati alle piante, riducono anche la vitalità dell'E. coli nelle foglie di lattuga, indicando che potrebbero essere utilizzati come strategia preziosa e sostenibile per migliorare la qualità microbiologica delle verdure a foglia verde destinate al consumo immediato.
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