La storia del rame è cominciata molto tempo fa, nelle affascinanti terre della Mesopotamia, in un imprecisato momento compreso tra 6000 e 5000 anni fa.
La facilità della lavorazione e la sua duttilità lo rese rapidamente un’importante materia prima per la produzione di strumenti di ogni tipo, non solo come metallo puro ma anche come componente di importanti leghe come il bronzo.
Durante l’epoca Romana, il rame era principalmente estratto nell’isola di Cipro, da cui deriva l’origine del nome latino cyprium (metallo di Cipro), poi modificato in cuprum, che da l’origine al simbolo chimico Cu.
È un elemento essenziale per tutti gli organismi viventi, essendo uno dei costituenti principali del citocromo c ossidasi, un importante enzima della respirazione cellulare.
Nelle piante gioca un ruolo fondamentale, entrando nei processi di fotosintesi, respirazione, fissazione dell’azoto e diverse importanti vie metaboliche.
Oltre ai più comuni usi come metallo, alcuni suoi sali vengono impiegati per le sue funzioni batteriostatiche, fungicide e conservanti. In agricoltura l’uso del rame è relativamente recente.
La prima osservazione fu fatta nel 1761, quando emerse che semi di granaglie immersi in una soluzione di solfato di rame rimanevano liberi da malattie fungine.
Nel 1807 il botanico svizzero Benedict Provost evidenziò l’azione fungicida del rame, partendo dall’osservazione che le spore del carbone dei cereali non erano in grado di germinare in una soluzione di acqua portata a ebollizione in recipienti di rame. Il vero inizio della storia del rame in agricoltura si ha però molto più tardi.
Alla fine del XIX secolo in Francia arrivò dal Nordamerica la Peronospora della vite, la più temuta fra le malattie fungine di questa coltura.
Nel 1885 Millardet, un botanico di Bordeaux, osservò per primo che viti trattate con una poltiglia imbrattante usata per ridurre i furti di uva, risultavano meno soggette all’attacco della malattia.
La poltiglia in questione era una miscela di solfato di rame e calce, che dal nome di Bordeaux fu chiamata Bordolese. Oltre alle applicazioni su vite il rame ha poi trovato spazio in molte altre colture, diventando un prezioso alleato per gli agricoltori, nel controllo sia di malattie fungine sia batteriche.
Con gli anni dalla prima poltiglia bordolese la ricerca ha permesso di ottimizzare le formulazioni, per ottenere performance fitosanitarie sempre migliori.
Le azioni battericida e fungicida si basano sulla liberazione controllata degli ioni Cu2+ dalle particelle di formulato sulla vegetazione.
Questa liberazione avviene in presenza di umidità grazie agli acidi organici prodotti dalla vegetazione e a secrezioni naturalmente prodotte dai patogeni. Gli ioni Cu2+ vengono quindi assorbiti dalle pareti cellulari dei funghi e si accumulano all’interno delle cellule, provocandone la devitalizzazione attraverso diversi meccanismi d’azione:
- Sostituzione di cationi sulla membrana cellulare
- Aumento della permeabilità della membrana cellulare
- Influenza negativa sulla respirazione cellulare a livello della produzione dell’acetil coenzima A
- Influenza negativa sul ciclo di Krebs
Questo insieme di diversi meccanismi d’azione si esplica all’esterno della vegetazione, determinando un’attività preventiva, con la formazione di una barriera in grado di arginare i processi infettivi.
LE FORME DEL RAME, TANTI SALI, UN SOLO PRINCIPIO ATTIVO
Indipendentemente dalla forma chimica in cui il rame è preparato, la sua attività biologica come fungicida è legata esclusivamente allo ione Cu2+ che in pratica rappresenta il vero principio attivo delle varie formulazioni.
Il primo sale utilizzato come fungicida è stato il solfato di rame, composto alla base della poltiglia bordolese, caratterizzato da un’elevata solubilità in acqua e da un pH acido.
Negli anni la ricerca ha portato alla formulazione di sali diversi, detti fissi, che avendo una bassa solubilità in acqua sono in grado di rilasciare gradualmente lo ione Cu2+ permettendo quindi di ottenere una protezione più duratura e regolare, con ridotti o nulli effetti collaterali sulla pianta.
I sali fissi (idrossido, ossicloruro, carbonato, ossidulo e solfato tribasico di rame) grazie alla loro bassa solubilità in acqua, vengono opportunamente formulati per permetterne la dispersione all’interno del mezzo acquoso con cui si farà il trattamento, in modo da poter distribuire sulla vegetazione il sale nel suo stato integro.
Maggiore è la finezza delle particelle, migliore sarà la capacità coprente della vegetazione, migliorando l’attività fungicida e la resistenza al dilavamento. Dimensioni più piccole permettono infatti di mantenere a stretto contatto con la vegetazione un maggior numero di particelle, migliorandone l’adesività. Le dimensioni contano!
LE FORME DEL RAME PROCESSI INDUSTRIALI
La produzione dei preparati rameici oggi utilizzati in agricoltura parte generalmente dal metallo puro, che viene poi attaccato in vari modi per ottenere degli intermedi, da cui si arriva infine al prodotto finale.
Grazie alla capacità formulativa del suo partner, Sumitomo è in grado di offrire al mercato prodotti tecnologicamente avanzati, caratterizzati da:
- ridotte dimensioni delle particelle;
- prolungata durata d’azione;
- eccellente capacità battericida e fungicida.
IL RILASCIO DEL PRINCIPIO ATTIVO
In presenza di acqua e di anidride carbonica (dovuta alla respirazione fogliare e alla dissoluzione di questo gas nelle gocce di pioggia) si innesca il processo di liberazione del principio attivo che viene accelerato dalla presenza di secrezioni naturalmente prodotte dalle foglie e dai funghi patogeni.
Quest’ultimo punto è alla base della risposta fungicida dei prodotti rameici, perché in condizioni di alta umidità il principio attivo viene rilasciato in quantità elevata proprio negli spazi più adiacenti al patogeno che ne verrà quindi condizionato, assorbendone quantità maggiori rispetto alle sue effettive esigenze metaboliche.
Per incrementare la capacità di controllo dei patogeni (sia funghi che batteri) diventa quindi fondamentale ottenere una copertura completa della superficie vegetale, in modo da non avere zone scoperte da questo importante effetto barriera.
Ogni sale di rame si caratterizza per peculiari modalità di rilascio della forma attiva, che vengono esaltate in particolari condizioni e lo rendono più o meno adatto a usi specifici.
LE FORME DEL RAME BIODISPONIBILITÀ DEI DIVERSI SALI
Le varie forme dei sali di rame hanno diverse modalità di rilascio. Alla lentezza di ossiclururo e poltiglia si contrappone la forte rapidità dell’idrossido.
Il solfato tribasico di rame ha una modalità di rilascio poco più lenta dell’idrossido, ma con una migliore selettività sulle colture.
Lo schema riportato fa riferimento ai diversi sali nelle loro classiche formulazioni. Prodotti rameici più pronti (idrossido e solfato tribasico) sono molto performanti, ma tendono a esaurire la propria riserva di ioni rame in presenza di copiose piogge.
Sono quindi formulati adatti a colture con rapido accrescimento della vegetazione (vite nelle prime fasi, ortaggi etc.), su cui è comunque necessario re-intervenire a intervalli ravvicinati per mantenere completa a barriera protettiva del sale.
I formulati più lenti (ossicloruro e poltiglia) hanno una risposta meno pronta, ma garantiscono una buona riserva di ioni rame nel tempo, e risultano molto indicati per colture a lento accrescimento (olivo, trattamenti al bruno etc.).
