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Lavender is an aromatic evergreen shrub diffused in the Mediterranean basin appreciated since antiquity. The genus Lavandula is part of Lamiaceae family and includes more than 20 species, among which true lavender (L. vera D.C. or L. angustifolia Miller.) and spike lavender (L. latifolia Medikus); there are also numerous hybrids known as lavandins (L. hybrida Rev.). L. vera, spike lavender and several hybrids are the most intensely used breeding species for the production of essential oils. Lavender and lavandin essential oils have been applied in food, pharmaceutical and other agro industries as biological products. In their chemical composition, terpenes linalool and linalyl acetate along with terpenoids such as 1,8-cineole are mostly responsible for biological and therapeutic activities. This study evaluates cytotoxic activity of essential oils derived from four lavender species on human epithelial colorectal adenocarcinoma cells. Analysis of pre- and post-treatment cell morphology has been performed using scanning electron microscope.

Introduzione. Il genere Monarda spp. (Lamiaceae) comprende almeno 21 specie di piante erbacee annuali e perenni, rizomatose e cespitose. Il termine “Monarda” venne attribuito da Linneo in onore di Nicolas Monardes (1493-1588), medico e botanico spagnolo, fondatore della farmacognosia e autore di Historia medicinal de las cosas que se traen de nuestras Indias Occidentalis: primo libro sulla flora medicinale del Nord America, scritto nel 1574. Nel 2011 si è concretizzata una collaborazione tra l’Università di Bologna (DipSA-Area di Patologia Vegetale e Area di Microbiologia), l’Università di Chieti (Dipartimento del Farmaco), l’ITAS Scarabelli-Ghini di Imola e il Giardino delle Erbe di Casola Valsenio (Ravenna), con il Progetto di Ricerca biennale (2012-2013) “Valutazione Agronomico-Colturale e Fitoterapica di differenti specie di Monarda da utilizzare per scopi Ornamentali e Officinali in Emilia-Romagna” (finanziato dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Imola). A seguito dei risultati conseguiti, si è proseguito con il secondo Progetto biennale (2015-2016) “Esperienze di coltivazione e commercializzazione di Monarda fistulosa e M. didyma in Aziende agricole di cinque regioni italiane per l’inserimento nel Mercato ornamentale, orticolo e officinale; valutazione antimicrobica dell’olio essenziale in Agricoltura e in Medicina umana e veterinaria”. Scopi. Il primo Progetto ha avuto come scopo quello di approfondire e valorizzare le proprietà della Monarda, pianta dotata di qualità ornamentali, orticole ed officinali. Infatti, oltre ad essere ricca di principi attivi, può essere impiegata in cucina (per salse, pietanze e bevande dissetanti) e in giardino per le gradevoli e colorate fioriture. Il secondo Progetto ha avuto come scopo quello di approfondire alcuni aspetti concernenti la coltivazione delle due specie e le proprietà dell’olio essenziale (OE) e degli idrolati mediante applicazioni in Microbiologia Agraria, Agricoltura (Entomologia, Fitopatologia, Nematologia), Medicina umana e Conservazione dei beni culturali. Materiali e Metodi. Dal 2012 al 2016 sono stati allestiti impianti (da seme) a Imola e presso il Giardino delle Erbe; è stata eseguita una valutazione degli aspetti agronomico-colturali, ivi compresi quelli di tipo fitosanitario; sono state effettuate distillazioni del materiale vegetale raccolto (con e senza fiori); gli OE e gli idrolati, una volta analizzati (mediante GC-MS), sono stati impiegati nei diversi settori della Ricerca Scientifica prima nominati. Risultati. Un importante risultato è stato quello di avere avvicinato gli studenti dell’ITAS Scarabelli-Ghini e universitari (tirocinanti e laureandi) al mondo della Ricerca scientifica e all’universo degli OE in particolare, scoprendone le innumerevoli potenzialità. I ragazzi hanno preparato tesine, preso parte alla stesura di articoli divulgativi sulla Monarda ed esposto essi stessi i risultati conseguiti a convegni e manifestazione, come al “Fascinati days plant” (2013; Imola) e ad “Expo 2015” (Milano), ove un gruppo di studenti e laureati del Corso di Laurea in Verde Ornamentale e Tutela del Paesaggio ha presentato la relazione “Monarda: pianta dalle mille virtù”. Conclusioni. Questi cinque anni dedicati alla Monarda dimostrano come una singola pianta possa destare l’interesse di studiosi appartenenti a settori diversi della Ricerca scientifica, coinvolgendo ed appassionando i giovani, rendendoli protagonisti di attività pratiche di campo e laboratorio.

Introduzione. I nematodi fitoparassiti sono tra le più pericolose avversità delle piante agrarie a causa delle forti perdite di produzione causate ad un gran numero di colture di interesse economico. La scomparsa dal mercato di gran parte dei più efficaci nematocidi di sintesi ha incentivato la ricerca di mezzi di lotta più sostenibili, tra cui prodotti biocidi di origine vegetale quali gli oli essenziali (OE). L’attività nematocida degli OE e dei loro principali componenti è ampiamente documentata in letteratura e tali sostanze potrebbero costituire delle potenziali materie prime per la formulazione di nuovi nematocidi a maggiore sostenibilità ambientale. Gli OE di specie di Monarda potrebbero costituire degli ottimi candidati per la formulazione di tali prodotti, visto che per i principali costituenti monoterpenici di tali OE è già stata documentata un’elevata tossicità nei confronti di nematodi galligeni del genere Meloidogyne. Scopi. Obiettivo principale del programma di studi in vitro ed in vivo oggetto della presentazione è stato quello di caratterizzare l’attività nematocida degli OE di due specie di Monarda, M. didyma e M. fistulosa, sul nematode galligeno Meloidogyne incognita. Materiali e Metodi. Nelle prove in vitro larve infettive o masse d’uova di M. incognita sono state esposte per differenti tempi ad un range di concentrazioni degli OE di M. didyma e M. fistulosa e dei loro principali componenti. L’effetto dei trattamenti sulla mobilità e vitalità delle larve è stato determinato mediante osservazione microscopica, mentre la potenziale attività ovicida dei due OE è stata valutata sottoponendo le masse d’uova trattate ad un test di schiusura. L’attività in vivo è stata determinata mediante trattamento con differenti concentrazioni degli OE di M. didyma e M. fistulosa di un terreno fortemente infestato da M. incognita, in cui è stato successivamente eseguito un saggio su pomodoro in vaso. Risultati. Entrambi gli OE sono risultati altamente tossici verso le larve di M. incognita anche a concentrazioni molto ridotte, così come hanno determinato una significativa riduzione delle percentuale di schiusura delle uova. Tutti i trattamenti al terreno con le soluzioni acquose dei due OE in prova hanno determinato una significativa riduzione della infestazione di M. incognita sulle radici di pomodoro. Conclusioni. Gli OE di M. didyma e M. fistulosa hanno evidenziato un’elevata attività nei confronti di M. incognita e, pertanto, sono da considerare degli interessanti materiali per la formulazione di nuovi prodotti per una gestione sostenibile degli attacchi di nematodi fitoparassiti.

Introduzione. Da diversi anni il nostro gruppo di ricerca indaga le proprietà antimicrobiche degli oli essenziali e degli idrolati di diverse piante aromatiche tra cui specie appartenenti al genere Monarda spp. Ultimamente, alcuni studi sono stati condotti nell’ambito dei beni culturali al fine di indagare possibili applicazioni degli oli essenziali nel prevenire o bloccare l’attacco biocida su opere d’arte di grande interesse. In collaborazione con specialisti afferenti all’ICRCPAL, all’Università di Tor Vergata di Roma ed al CNR di Firenze, il nostro gruppo di ricerca ha indagato l’azione antifungina di diversi idrolati quando combinati con un idrogel di Gellano, un particolare preparato che dal 2003 è stato usato come agente pulente per le opere cartacee. Negli anni diverse modifiche ne hanno incrementato questa forza pulente, senza però conferirgli anche un’azione citocida o citostatica e rendendolo quindi stabile agli attacchi microbici. Scopo. Per quanto specificato, il primo scopo della ricerca è stato quello di conferire al Gellano una resistenza agli attacchi microbici attraverso l’uso di sostanze naturali quali gli idrolati a nota azione citostatica/citocida, rendendo eventuali residui sull’opera resistenti all’attacco dei biodeteriogeni. In secondo luogo, si è cercato di conferire al gel di Gellano un’azione citocida verso i biodeteriogeni fungini della carta senza essere dannoso per l’operatore. Materiali e metodi. Analisi di micro brodo-diluizione (M-BD) sono state effettuate al fine di individuare l’azione fungicida di 15 idrolati vs 3 ceppi fungini cellulosolitici e contestualmente patogeni per l’uomo. Una concentrazione di 2.5*105 cfu/ml è stata incubata in piastre da 96 pozzetti per 48h in presenza di 3 diluizioni di idrolati. La Concentrazione Minima Fungicida (MFC) è stata individuata seminando su agar il contenuto dei pozzetti privi di crescita fungina. Sono stati preparati gel di Gellano (1%, 2%, 4%) contenenti il 50% v/v di idrolato (GELYD). Analisi SEM, FTIR, colorimetriche e di pH sono state eseguite su campioni di carta whatman (W) invecchiata e no, precedentemente messi a contatto con GELYD. Infine, campioni di W idoneamente seminati con concentrazioni note di ceppi fungini e campioni di carta del XVIII sec., sono stati trattati con GELYD e quindi posizionati su idonei terreni di coltura per verificarne l’azione citocida. Risultati. M-BD ha mostrato che 8 dei 15 idrolati testati sono capaci di inibire fortemente la crescita fungina, ma solo 2 (Monarda fistulosa, Citrus aurantium var amara) di questi sono stati selezionati per la produzione del GELYD poiché mostravano azione fungicida verso tutti i ceppi testati se usati alla diluizione di ½ v/v. Sui campioni W trattati con GELYD non sono state osservate variazioni significative di colore o pH. Inoltre, sia i campioni di W seminati con ceppi fungini che quelli del XVII sec. mostravano chiaramente l’azione azione citocida del trattamento con GELYD (Fig.1). Conclusioni. I nostri dati mostrano un nuovo ed interessante uso degli idrolati (prodotto considerato normalmente di scarto degli oli essenziali), individuando per la prima volta un gel di Gellano capace non solo di pulire le opere cartacee, ma anche di uccidere le cellule fungine eventualmente presenti sulla carta e potenzialmente nocive per questa e per gli operatori.

Una delle caratteristiche legate alle malattie da virus nelle piante è quello della latenza, ossia l’assenza di sintomi percepibili visivamente. Un viburno, un’ortensia o un lilium, seppure ospiti di uno o più virus, possono crescere e fiorire “normalmente”, senza che si notino alterazioni morfologiche e/o cromatiche su foglie e fiori che inducano ad ipotizzare una qualsiasi infezione. E’ un fenomeno più frequente di quanto si pensi, spesso responsabile di gravi danni economici poiché l’agente patogeno infettivo riesce a conservarsi e a diffondersi (ad es., tramite afidi, tripidi, polline, seme, ecc.), quasi indisturbato negli ambienti di coltivazione e raggiungere aree anche assai distanti. Esiste poi un particolare fenomeno strettamente correlato alla latenza: il “recovery”, su cui andiamo a soffermarci in questa breve nota. Infatti, a seguito di alcune sperimentazioni eseguite nel 2017 e che hanno riguardato l’alstroemeria (Alstroemeria spp.), si è potuto verificare per la prima volta come il “recovery” interessi anche TSWV (virus dell’avvizzimento maculato del pomodoro), uno dei virus più pericolosi per ornamentali, orticole ed aromatiche, non solo in Italia (https://www.eppo.int/QUARANTINE/data_sheets/virus/TSWV00_ds.pdf; http://www.apsnet.org/publications /apsnetfeatures/Pages/TomatoSpotted.aspx). Questo fenomeno costituisce quindi un ulteriore pericolo nell’epidemiologia dei Tospovirus, e non può essere perciò sottovalutato. Il “Recovery” Di cosa si tratta ed in cosa consiste? Il “recovery” è un esempio primario di resistenza indotta nelle piante. Si tratta di un meccanismo adattativo con cui esse si difendono dalle infezioni virali e che consiste nell’inattivazione dell’RNA del patogeno attraverso un processo di degradazione. Se, infatti, nei vertebrati all’infezione di un agente estraneo infettivo si ha una risposta di tipo immunitario (produzione di anticorpi), nelle piante si ha una risposta di difesa altamente specifica con la formazione di acidi nucleici di piccole dimensioni (21-24 nucleotidi) con sequenze omologhe a quelle dell’RNA bersaglio, ossia del patogeno, che viene “silenziato”. E’ quindi un meccanismo messo in atto per rendere il virus “inoffensivo”, ed infatti si assiste alla remissione dei sintomi, anche se la pianta rimane pur sempre infetta (latenza) (http://aziendagraria.uniud.it/settori/difesa/#null). Il caso “Alstroemeria” Nel mese di aprile del 2015, in una serra della Piana di Albenga (Savona) su due piante di una varietà “nana” (proveniente dall’Olanda) furono osservati sintomi attribuibili a TSWV. Le due piante, cresciute in vaso, furono oggetto di studio da parte sia del DipSA-Patologia vegetale (Università di Bologna), sia dell’IPSP-CNR di Portici (Napoli) (http://www.clamerinforma.it). I sintomi consistevano in anulature più o meno ampie, bianche o giallastre, sulle foglie e/o “variegatura” del lembo fogliare; nel mese di marzo le piante produssero fiori “normali” come forma e dimensione, di colore rosso porpora. Furono eseguiti saggi biologici nel Plesso Serricolo Scarabelli (Imola) e saggi immunoenzimatici (Lateral Flow Test: LFT) che dettero esito positivo per TSWV. Furono anche applicate tecniche di biologica molecolare RT-PCR che ne confermarono la presenza. Nel biennio successivo, le due piante di alstroemeria infette sono rimaste all’interno della serra: nel 2016 sono state moltiplicate per divisione del cespo e, nel 2017, hanno fiorito. Sia nel 2016 sia nel 2017, però, la sintomatologia fogliare tipicamente riferibile a TSWV è scomparsa (la fioritura, da maggio a giugno, è avvenuta normalmente); mentre si sono resi visibili su tutta la parte epigea degli ingiallimenti aspecifici delle lamine fogliari. Per verificare la presenza di TSWV, nel mese di giugno del 2017 sono state effettuate inoculazioni meccaniche su varie specie suscettibili al tospovirus (basilico, tabacco, pomodoro e chenopodiacee), prelevando foglie in modo “casuale” ed ottenendo esito positivo (la comparsa dei sintomi è avvenuta dopo circa un mese e mezzo dalla data di inoculo). Le analisi LFT hanno confermato la presenza di TSWV nelle quattro piante di alstroemeria. Contemporaneamente agli inoculi, per verificare che i giallumi fogliari osservati non fossero da collegarsi al tospovirus, si sono effettuate concimazioni soltanto su due delle quattro alstroemerie oggetto di studio, in modo da poter poi paragonare eventuali cambiamenti. Per le concimazioni è stato utilizzato un biointegratore commerciale di origine vegetale (soluzione di concime composta da NPK 7-5-6, con boro, rame, ferro e manganese). Le due piante sono state sottoposte a concimazioni periodiche (1 volta la settimana, od ogni 2 settimane) nel periodo di marzo-agosto. Terminate le concimazioni, si è osservato che le due piante trattate risultavano più rigogliose rispetto alle due non soggette al ciclo di concimazione; inoltre, la colorazione delle foglie è passata dal verde pallido al verde intenso che caratterizza questa specie, verificando quindi che l’ingiallimento non è da attribuirsi a TSWV, bensì a cause abiotiche dovute a carenze nutrizionali. Considerazioni La sperimentazione effettuata nel 2017 su alstroemeria asintomatica ma ancora ospite di TSWV, indica chiaramente che il “recovery”, fenomeno che si verifica naturalmente in piante infette da virus ad RNA (i.e.: nepovirus; geminivurs) (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0042682215000094#bib89) e DNA (i.e.: caulimovirus) dopo una fase acuta di malattia che segue l’infezione iniziale, interessa anche i Tospovirus. In passato, proprio nelle serre del Plesso Serricolo Scarabelli si era assistito all’attenuazione dei sintomi indotti da un altro tospovirus, INSV (virus della maculatura necrotica dell’impatiens), in Oncidium spp. proveniente da Sanremo: le foglie manifestavano ampie anulature necrotiche infossate nel lembo ma, dopo circa un anno, le stesse piante erano asintomatiche. Successivamente, il “recovery” aveva interessato calla bianca, Stephanotis floribunda e ciclamino: queste specie, provenienti dalla Piana di Albenga e caratterizzate da vistosi sintomi su foglie e fiori (nel ciclamino), con il passare del tempo avevano prodotto foglie asintomatiche, apparendo quindi visivamente “sane”. Non furono però eseguite analisi virologiche specifiche (Fig. 5). Dal punto di vista epidemiologico l’infezione latente di TSWV successiva al “recovery” pone le piante di alstroemeria come delle “subdole” insidie negli impianti di coltivazione. Infatti: 1) producono ugualmente i fiori e ciò potrebbe indurre i produttori del fiore reciso a non allontanare gli individui “risanatisi” naturalmente per non perdere la totalità della produzione; 2) gli esemplari potrebbero essere persino incautamente moltiplicati agamicamente (per divisione dei cespi); 3) le piante infette in maniera latente negli impianti andrebbero a costituire delle fonti insospettabili di virus per i tripidi presenti nell’ambiente di coltivazione, con conseguente trasmissione di TSWV alle piante limitrofe sane. Ne consegue che: tutte le piante infette da tospovirus che riescono a “superare” l’attacco del patogeno devono essere ugualmente eliminate.