di Dr. Luigi CARRARO Dipartimento di Biologia Applicata alla Difesa delle Piante, Università di Udine

Introduzione:

Le proprietà fungicide esercitate dallo zolfo sono conosciute da antica data. Le prime segnalazioni particolareggiate risalgono al 1800: Forsyth (1802) consigliò l'impiego dello zolfo in frutticoltura e viticoltura per combattere il "mal bianco". La polivalenza d'azione e il ruolo fisiologico svolto a livello delle piante, uniti a caratteristiche quali il ridotto impatto ambientale e il basso costo, lo rendono un elemento tuttora importante, se non insostituibile, in agricoltura.

Meccanismo e polivalenza d'azione

L'azione fungicida è svolta come zolfo elementare, a livello delle pareti e membrane semipermeabili delle cellule fungine. Agisce per contatto, prevalentemente allo stato di vapore: per tale ragione l'attività aumenta con l'innalzarsi della temperatura, che deve essere tale da permettere la sublimazione delle particelle solide.

L'ipotesi più accreditata sul meccanismo d'azione dello zolfo fu per lungo tempo quella dell'idrogeno solforato (H2S); nel 1953 Miller et al. dimostrarono invece la maggior azione fungicida dello zolfo elementare.

Nel 1966 Tweedy e Turner studiarono gli effetti dei trattamenti con zolfo sulle spore di Monilia fructigena. In presenza di tale elemento, il quoziente respiratorio del fungo aumenta considerevolmente. La cellula fungina, in presenza di zolfo, impiega questo elemento al posto dell'ossigeno formando H2S (processo di riduzione) anziché acqua.

Ciò provoca una continua perdita di energia, che può portare alla morte del fungo.

Lo zolfo risulta tossico soprattutto nei confronti delle Erysiphaceae (oidi). Il suo spettro d'azione però comprende numerosi altri funghi. Tra questi sono di particolare importanza, nel campo della patologia vegetale, agenti di malattie come: l'escoriosi della vite; la ruggine gialla e bruna dei cereali, la fusariosi, alternariosi e sclerotinia di colture industriali, la ticchiolatura delle pomacee, il corineo e la bolla delle drupacee.

La polivalenza dello zolfo nei confronti degli organismi fungini è stata studiata e in parte spiegata da Pezet e Pont (1977). Questi autori hanno rilevato la presenza dello zolfo elementare endogeno, quindi non proveniente da apporti esterni, in più di 30 specie di funghi, patogeni e saprofiti delle piante.

Studiando in particolare modo Phomopsis viticola, hanno dimostrato che tale fungo libera zolfo elementare endogeno, che viene trasformato in H2S e incorporato nelle proteine. L'apporto di zolfo dall'esterno (esogeno) provoca, con il meccanismo spiegato da Tweed e Turner, una diminuzione del livello energetico e un rallentamento del metabolismo con arresto di sviluppo del fungo.

In questa fase di basso metabolismo, Ph. viticola produce i picnidi (fruttificazioni contenenti conidiospore). Se le spore sono in alta concentrazione producono un eccesso di H2S e si autoinibiscono nella germinazione. Lo zolfo quindi gioca un ruolo importante nella regolazione del livello di energia e nei processi naturali di differenziazione e autoregolazione del fungo.

Considerando che numerosi organismi fungini posseggono meccanismi simili a quello di Ph. viticola, si può capire come l'apporto di zolfo esogeno (trattamenti) possa interferire sui normali processi metabolici e quindi sullo sviluppo e crescita di molte specie di funghi, anche diversi dai "soliti" oidi. È il caso già citato dell'escoriosi della vite e della ticchiolatura del melo.

Trattamenti con zolfo micronizzato agli stadi di gemma aperta di 2 cm e di apertura delle foglioline hanno dimostrato un'efficacia pari a quella dei ditiocarbammati nella lotta contro l'escoriosi della vite. (Abbruzzetti et al., 1993; Bugaret e Pezet, 1985); trattamenti preventivi su foglia asciutta (prima della pioggia) a base di zolfo bagnabile miscelato a silicato di K e Na e farina di alghe hanno dimostrato una buona efficacia contro la ticchiolatura del melo (Boschieri e Mantinger, 1991)

Accanto all'azione anticrittogamica, lo zolfo esercita effetti acarofrenanti (eriofidi) e insetticidi. In particolare modo i polisolfuri sono molto attivi contro Aspidiotus perniciosus e altri coccidi. Questi prodotti agiscono essenzialmente per contatto, con azione tossica esercitata dallo zolfo attivo, coadiuvata dalla naturale causticità del polisolfuro.

I polisolfuri liberano lentamente zolfo che agisce come tale o come H2S (tossico per molti insetti); contemporaneamente sono in grado di rammollire e in parte sciogliere i componenti dello scudetto delle cocciniglie, "aprendosi" così la strada per la loro azione diretta.

Sono dotati inoltre di una certa azione sterilizzante nei confronti delle femmine a antifissativa nei confronti delle giovani neanidi. Le notizie che si hanno sull'azione dello zolfo nei confronti degli insetti utili e dei fitoseidi sono ancora scarse e talora contraddittorie. Sembra comunque che abbiano una modesta tossicità per i fitoseidi e bassa tossicità per le api.

Ruolo fisiologico al livello della pianta

È un aspetto spesso trascurato, ma non di secondaria importanza. Il primo effetto dello zolfo a contatto con le cellule vegetali o fungine è il medesimo: provoca un abbassamento del livello energetico generale. Tuttavia questo elemento ha un effetto positivo nei riguardi della fisiologia della pianta in quanto questa continua la propria attività fotosintetica (sulla quale lo zolfo non interferisce non essendo in grado di penetrare nei cloroplasti).

L'abbassamento di energia nella cellula vegetale é infatti solo momentaneo e stimola la pianta a produrre energia supplementare mediante la sintesi clorifilliana. È stato inoltre accertato che lo zolfo apportato con i trattamenti può venire metabolizzato dalle piante in percentuali che arrivano al 10% (Taraborrelli, 1987).

Nel caso del frumento é stato messo in evidenza che lo zolfo applicato per via fogliare riesce, dopo aver superato gli strati cuticolari, a migrare dalla foglia a bandiera sino alle cariossidi. E' un elemento quindi in grado di penetrare per via fogliare e di venire inserito nei processi metabolici delle piante.

Pur essendo presente in tutti i terreni, lo zolfo può risultare scarsamente assorbibile dalle piante in quanto é incorporato in complessi organici; inoltre i terreni agrari possono diventare solfo-carenti in seguito alle continue asportazioni delle produzioni e allo scarso reintegro.

È noto infine un sinergismo di assimilazione tra zolfo e azoto. Per queste tre ragioni e per i meccanismi di azione detti precedentemente, l'apporto di zolfo attraverso i trattamenti anticrittogamici e insetticidi può svolgere anche un vero e proprio effetto concimante.

Zolfi

L'azione anticrittogamica degli zolfi è in funzione della finezza delle particelle, della temperatura e dell'U.R. . Gli zolfi più fini iniziano a sublimare e quindi ad agire a temperature di 10-12°C; quelli più grossolani a 18-20°C.

L'azione fungicida aumenta progressivamente sino a 40°C e cresce col diminuire dell'U.R.. A temperature elevate tutti gli zolfi diventano fitotossici, specie quelli più fini. E' pertanto sempre consigliabile eseguire i trattamenti con questi prodotti nelle ore più fresche della giornata.

Il rischio di fitotossicità è comunque alto per alcune cvv di melo (Golden delicious, Imperatore, Jonathan, Stayman) di pero (William), di pesco (Haven) e con quasi tutte le cvv di albicocco.

Tutti gli zolfi in commercio sono di IV classe tossicologica ed hanno tempi di sicurezza brevi (5gg.). Si distinguono in zolfi per polverizzazioni e zolfi bagnabili.

• a) Zolfi in polvere: Esistono diversi tipi di zolfi in polvere che si differenziano per alcune importanti caratteristiche, tra cui il diametro delle particelle:

• a1) zolfi sublimati (zolfi raffinati o fiori di zolfo) - costituiti da particelle irregolari di diametro compreso tra 10 e 200 micron; si ottengono per condensazione di vapori di zolfo;
• a2) zolfi macinati (zolfi ventilati) - particelle varianti da 5 a 25 micron ottenute mediante vagliatura in appositi setacci;
• a3) zolfi greggi - contengono una bassa percentuale (35%) di zolfo, si ottengono macinando il minerale di zolfo greggio e hanno basso costo e buona adesività;
• a4) zolfi attivati - mescolati con nerofumo e quindi macinati, assorbono bene i raggi del sole e possono quindi essere usati in periodi caratterizzati da basse temperature;
• a5) zolfi ramati - macinati e miscelati (3-10 %) con sali di rame, solitamente ossicloruri, sono adatti alle solforazioni della vite durante la fioritura o in zone o periodi con scarsa incidenza della peronospora.

• b) Zolfi bagnabili. Sono in genere più attivi dei precedenti nella lotta contro l'oidio del melo, in quanto la tomentosità delle superfici verdi della pianta impedisce il contatto delle particelle di zolfo in polvere con il corpo vegetativo del fungo:

• b1) zolfi bagnabili comuni - si ottengono dagli zolfi macinati con aggiunta di bagnanti;
• b2) zolfi bentonitici - costituiti da particelle molto fini ottenute per la macinazione di una miscela di argilla colloidale (bentonite) fusa con zolfo;
• b3) zolfi micronizzati - costituiti da particelle di 3 - 5 micron, si ottengono per la macinazione di zolfi sublimati;
• b4) zolfi colloidali - costituiti da particelle molto fini (2-6 micronm), sono considerati gli zolfi più attivi e di conseguenza anche i più "a rischio" per fenomeni fitotossici.

Polisolfuri

La capacità antiparassitaria dei polisolfuri dipende dalle quantità di zolfo combinato sotto forma polisolfurica rispetto a quello presente come monosolfuro, che risulta essere meno attivo. Sono prodotti caustici dotati, come già detto precedentemente, anche di buona azione insetticida. Appartengono alla III classe tossicologica, con tempi di sicurezza di 30 gg. In commercio sono disponibili i polisolfuri di Bario e di Calcio.

• Polisolfuro di Bario. Preparato industrialmente, risulta meno alcalino e quindi meno caustico del polisolfuro di Calcio. E' quindi più indicato per trattamenti su specie vegetali sensibili (es.: pesco). Come insetticida può essere convenientemente impiegato su numerose drupacee, pomacee e sull'olivo. Esplica azione anticrittogamica contro corineo, bolla, ticchiolatura e oidio. Come il polisolfuro di Calcio svolge azione curativa ed eradieúnte sulle forme ibernanti dell'oidio del melo ed azione protettiva sulle giovani foglie (fase "orecchiette di topo").

• Polisolfuro di Calcio. Può essere preparato anche in azienda impiegando calce viva, zolfo + H₂O . Può provocare ustioni (sui rametti e sulle gemme, su alcune specie sensibili, se all'irrorazione seguono abbassamenti di temperatura o gelate vere e proprie. Le modalità di impiego sono simili a quelle del polisolfuro di Bario. E' dotato di efficacia anche nei confronti delle uova di ragnetto rosso.

Altri prodotti a base di zolfo

Accanto a quelli "tradizionali", esistono altri prodotti in cui allo zolfo sono mescolate sostanze di varia natura. Alcuni di questi prodotti sono ottenuti con particolari metodologie di fabbricazione; altri sono la riscoperta di antichi procedimenti fatti in passato dagli agricoltori.

In generale questi prodotti "alternativi" rispondono alle esigenze della moderna agricoltura ed in particolar modo di quella biologica in quanto esercitano un basso impatto ambientale. Spesso tali prodotti sono però di difficile reperimento, talvolta introvabili in Italia perché non commercializzati o perché prodotti artigianalmente.

Tra essi, ad esempio, é da citare il cosiddetto "fegato di zolfo". Si tratta di carbonato di potassio fuso con zolfo in condizioni di anaerobiosi. Esso contiene diversi sali di zolfo quali, solfiti, polisolfiti, solfati e solfuri. Viene utilizzato nella lotta contro varie crittogame (ticchiolatura delle pomacee, bolla del pesco ecc.).

È poco fitotossico: È noto in Germania col nome di Hepar Sulfuris. Altri prodotti contengono lo zolfo addizionato di melassa o di oli vegetali, di alghe, di argille, di proteine o di miscele di erbe. In essi, all'azione diretta dello zolfo nei confronti del patogeno, si affianca l'azione coadiuvante degli altri componenti la miscela.

Alcuni di essi esplicano semplici azioni adesivanti o bagnanti, per altri non è del tutto spiegato il preciso meccanismo di azione che spesso è molteplice, interessando sia il patogeno, sia la microflora presente sulle superfici vegetali, sia la stessa pianta.