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Fedele, Giorgia. "COUPLING BOTANICAL EPIDEMIOLOGY AND MATHEMATICAL MODELING FOR THE CONTROL OF BOTRYTIS CINEREA IN VINEYARDS", Università Cattolica del Sacro Cuore, XXXII ciclo, a.a. 2018/19, Piacenza, [http://hdl.handle.net/10280/73543].

Title: COUPLING BOTANICAL EPIDEMIOLOGY AND MATHEMATICAL MODELING FOR THE CONTROL OF BOTRYTIS CINEREA IN VINEYARDS
Author: FEDELE, GIORGIA
Tutor: ROSSI, VITTORIO
Supervisor: TREVISAN, MARCO
Language: ITA
Italian Abstract: Il marciume del grappolo, causato da Botrytis cinerea, è una delle principali malattie che colpiscono la vite. Botrytis cinerea si sviluppa e cresce attivamente come patogeno necrotrofo e saprofita su diversi substrati. In vigneto, B. cinerea può produrre un ampio numero di conidi in un’ampia gamma di condizioni ambientali. Botrytis cinerea ha diversi pathway d’infezione e le infezioni occorrono principalmente in due periodi: dalla fioritura allo sviluppo dei giovani grappoli, e dopo invaiatura alla raccolta. A causa della complessità del ciclo di vita di B. cinerea e all’esistenza di questi diversi pathway d’infezione, i fungicidi vengono normalmente applicati a fine della fioritura (A), pre-chiusura del grappolo (B), invaiatura (C), e prima della raccolta (D). Le applicazioni durante la prima parte della stagione (A e B) hanno come obiettivo: i) la riduzione della germinazione dei conidi e le infezioni fiorali, ii) la prevenzione delle infezioni latenti delle bacche, e iii) la disinfezione dei residui di fioritura. Le applicazioni successive all’invaiatura (C e D) hanno lo scopo non solo di prevenire le infezioni durante la maturazione ma anche di disinfestare i residui di fioritura rimasti all’interno del grappolo. Questa strategia, basata su quattro trattamenti, garantisce una buona protezione contro il marciume del grappolo in vigneto, tuttavia presenta alcuni limiti: i) si tratta di un approccio preventivo che non considera il reale rischio d’infezione, con il conseguente effetto di eseguire trattamenti non necessari; ii) aumenta la probabilità che si sviluppino popolazioni resistenti ai fungicidi; iii) implica potenziali risvolti negativi sulla salute umana e sull’ambiente. Negli ultimi anni, nuove tipologie di prodotti, come gli agenti di biocontrollo (BCAs) e i botanicals, sono state proposte per ridurre l’uso eccessivo di prodotti chimici e aumentare la sostenibilità del controllo del marciume del grappolo in vigneto. Lo scopo di questa tesi di Dottorato è stato: i) comparare diverse strategie di controllo e valutare l’interazione tra fungicidi con diversi timing di applicazione, ii) valutare l’effetto sulla colonizzazione e sporulazione di B. cinerea su residui fiorali di diversi prodotti (fungicidi, agenti di biocontrollo, e botanicals) applicati con diversi timing; iii) valutare un modello meccanicistico sviluppato da González-Domínguez et al. (2015); e iv) includere all’interno di un modello per il biocontrollo, sviluppato da Jeger et al. (2009), l’effetto delle condizioni ambientali sulle interazioni BCA-patogeno.
English Abstract: Botrytis bunch rot (BBR), caused by Botrytis cinerea, is one of the main diseases affecting grapevine. Botrytis cinerea develops and actively grows as necrotrophic pathogen and as saprophyte on different substrates. In grapevine, B. cinerea can produce a large number of conidia on bunch and leaf trash and rotted berries under a wide range of environmental conditions. Botrytis cinerea has multiple infection pathways and infection mainly occurs in two periods: from flowering to young cluster development, and after veraison to harvest. Due to the complexity of the B. cinerea life cycle and the existence of these different infection pathways, fungicides are usually applied at the end of flowering (A), pre-bunch closure (B), veraison (C), and before harvest (D). The early season applications (A and B) are aimed at: i) reducing conidial germination and infection of flowers, ii) preventing latent infections of berries, and iii) disinfesting the bunch trash. The later-season applications (i.e., the applications from veraison until harvest; C and D) are aimed not only at preventing berry infection during ripening but also at disinfesting bunch trash in order to reduce the inoculum load. This fungicide schedule may results in unnecessary sprays because the applications are preventive and do not take into account the real risk of BBR infections. In the last decades, new products, like biological control agents (BCAs) and botanicals, have been proposed for reducing the excessive use of chemicals in agriculture and increase the sustainable of BBR control in vineyards. The aim of this Doctoral work was to: i) compare different control strategies and evaluate the interactions among fungicides applied at different timings; ii) investigate the effects of different products (fungicides, biological control agents, and botanicals) applied at different timings on B. cinerea bunch trash colonization and sporulation; iii) evaluate a weather-driven mechanistic model developed by González-Domínguez et al. (2015); and iv) include into a model for biological control, developed by Jeger et al. (2009), the effect of environmental conditions on the pathogen-BCA interactions.
Defense Date: 17-Apr-2020
URI: http://hdl.handle.net/10280/73543
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