iv indice - ge il capitello
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IndiceIV
Indice
Introduzione 2
CAPITOLO 1 Sostenibilità ambientale e agricoltura 6
RIEPILOGO ATTIVO
Libro DigitaLe
1 Limiti e capacità di sostentamento della Terra 7
La globalità dei problemi 7
Lo spazio ambientale 8
Lo sviluppo sostenibile 9
2 L’agricoltura sostenibile 10
Agricoltura per massimizzare le rese 10
A.1 Monosuccessione e inquinamento 11
La sostenibilità in agricoltura 12
Quando l’agricoltura è multifunzionale 13
L’ambiente aziendale agrario 14
3 Evoluzione degli ecosistemi 16Successioni progressive e degradative 17Ecosistemi artificiali o agroecosistemi 18
I fattori climatici e la sostenibilità delle produzioni 18
La classificazione dei climi 21
Il clima in Italia 21
Le zone fitoclimatiche 21
A.2 I climogrammi 23
Vocazionalità territoriale 24
Dal mare alle montagne: ecosistemi e agroecosistemi italiani 25
Verifiche • Verifiche interattive 32
CAPITOLO 2 Sfide globali e agricoltura sostenibile 34
RIEPILOGO ATTIVO
Libro DigitaLe
1 Difesa ambientale e agricoltura ecocompatibile 35
Modelli di sviluppo agricoli, estensivi e intensivi, nel Mondo 36
Metodo di produzione integrata 38Il piano nazionale per l’uso sostenibile dei prodotti fitosanitari (PF) 38
Metodo di produzione biologica 39Principi e obiettivi dell’agricoltura biologica 39L’azienda biologica 40
A.3 Elenco organismi di controllo autorizzati per le produzioni biologiche 40
Metodo di produzione biodinamica 42
Permacultura come cultura di un ambiente sostenibile 42
Metodo di produzione conservativa 43
2 Modelli climatici e agricoltura sostenibile 44
I modelli climatici e gli impatti dei cambiamenti climatici 44
Libro DigitaLe
• Concentrazione CO2 44• Effetto serra e agricoltura
L’agricoltura e il clima 45
A.4 Allevamenti zootecnici e produzione di gas serra 47
Agroambiente sostenibilità e produzioni 4Didattica digitale1a
Parte
VIndice
2 Ecosistema suolo e sostenibilità 66
Ruolo del suolo 66
I componenti del suolo 67Proprietà dell’humus 67
Fattori della formazione del suolo 69
Profilo del suolo 69
Nutrienti e salinità del suolo 70Nutrienti 70Acidità del suolo 70Salinità del suolo 71
3 Uso del suolo, acqua e irrigazione 72
Problematiche della risorsa suolo 72Previsione e prevenzione 73La desertificazione 73
Acqua e irrigazione sostenibile 74Irrigazione a goccia 76Subirrigazione (SDI – Subsurface Drip Irrigation) 76Fertirrigazione 77Gestione dell’irrigazione 77
4 Pratiche agricole e fertilità del suolo 78
A.8 Avvicendamento, un po’ di storia 79
Avvicendamento a sovescio 80Avvicendamenti e sovesci, una regola nel regime Bio 80
Conservare il suolo, mantenere la fertilità 80
Concimazioni: asporti e restituzioni 81Cereali a paglia • Riso 82Mais • Soia • Girasole • Vite • Melo 83
A.9 Atrazina e glifosato, due diserbanti di successo ma rischiosi 84
5 Controllo e prevenzione delle piante infestanti 84
Controllo delle infestanti con la semina 85
A.10 Antichi metodi per il controllo delle erbe infestanti 86
Controllo delle infestanti da irrigazione 86
Mezzi agronomici di controllo 86Avvicendamento 86Inerbimento controllato del suolo 87Sovescio 87Pacciamatura 87Solarizzazione 88Pirodiserbo 88
Mezzi manuali 89
Mezzi meccanici 89
3 Produzione agricola e sostenibilità alimentare 49
La salubrità del cibo e la sicurezza alimentare 50Contaminazione biologica 51Micotossine e contaminanti ambientali 51Contaminazione fisico-chimica e ambientale 51
Caratteristiche degli alimenti 53
I fabbisogni energetici e il corretto bilanciamento 53Alimenti energetici 54Alimenti plastici 54Alimenti protettivi 55
A.5 Patologie causate da frumenti, riso e mais La soia nell’alimentazione 55
Alimenti trasgressivi (stimolanti) 56
A.6 Il sistema vitivinicolo 56
A.7 Prova tu: la spesa intelligente al supermercato 57
Libro DigitaLe
• Alimentazione e sicurezza alimentare• Composizione degli alimenti 57
4 Unione Europea, politica ambientale e PAC 58
I programmi di azione per l’ambiente 58Il cambiamento climatico 58Ambiente e salute 58Biodiversità 59Gestione delle risorse naturali e dei rifiuti 59
La Politica Agricola Comune Europea (PAC) 59
Verifiche • Verifiche interattive 60
CAPITOLO 3 Produzioni agricole e tutela delle risorse 62
RIEPILOGO ATTIVO
Libro DigitaLe
1 Azienda, sostenibilità, gestione delle risorse 63
Azienda agraria tra risorse e criticità 63Fonti energetiche aziendali e risorse 64Suolo e acqua, risorse naturali per la produzione 64Gestione di colture e allevamenti 65Biodiversità: salvaguardia e gestione delle risorse naturali 65
VI Indice
Coltura di germogli, apici vegetativi, espianti, calli, singole cellule 116Coltura di meristemi 116Coltura di antere e di ovari 117Seme artificiale 117
5 Biotecnologie innovative e ingegneria genetica 118
Organismi OGM 119
Nbt e genome editing 120
Accelerazione del miglioramento genetico: lo speed breeding 120
6 Genico, transgenico, biotecnologico 121
A.13 Principi di equivalenza sostanziale e di precauzione 122
Libro DigitaLe
• Indagini forensi 123
Microrganismi e applicazioni biotecnologiche 124
7 Biotecnologie e gestione delle problematiche ambientali 127
Microrganismi e biodegradazione 127Plasmidi catabolici 127
Libro DigitaLe
• Il plasmide di Pseudomonas 128• Potabilizzazione delle acque 129
Il trattamento dei rifiuti 129Abbattimento del carico inquinante 129Biorisanamento del suolo (bioremediation) 130
Libro DigitaLe
• Attinomiceti: genere Gorgonia • La fitorimediazione 130
La bioestrazione 131
A.14 La Phythoremediation 131
8 BIO: combustibili, fertilizzanti, fitofarmaci 132
Produzione di biocombustibili 132Produzione di biogas 132Produzione di alcol combustibile 132Produzione di idrogeno 132
Produzione di biofertilizzanti 133
Produzione di biofitofarmaci 133
Libro DigitaLe
• Le colture energetiche 133
A.15 Esempio di prodotto commerciale 133
Insetticidi batterici 134Insetticidi virali 134Fungicidi 134
6 Tutela della biodiversità 90
Biodiversità degli ecosistemi o ecosistemica 90
Biodiversità delle specie o interspecifica 91
Biodiversità all’interno delle specie o intraspecifica 91
La tutela delle risorse genetiche 92
Il germoplasma 93Metodi per la conservazione del germoplasma vegetale 93
A.11 Agricoltori e allevatori custodi 94
Libro DigitaLe
• Agricoltura custode della biodiversità 95
Verifiche • Verifiche interattive 96
CAPITOLO 4 Agricoltura, innovazioni e ambiente 98
RIEPILOGO ATTIVO
Libro DigitaLe
1 Tecnologie innovative e sostenibilità 99
Progresso e conoscenze 100 Agricoltura 4.0, qualità produttiva e benessere animale 100Gestione energetica e ambientale, fertilità e biodiversità 101Biotecnologie e bioprodotti 101
2 Biotecnologie di base per le produzioni sostenibili 102
A.12 Le leggi di Mendel 102
Produzione di sementi in azienda 104Produrre semi di piante autogame 105Produrre semi di piante allogame 106
3 Il miglioramento genetico 109
Selezione e incrocio 109
Ibridazione intraspecifica 109
Ibridazione interspecifica 110
Mutagenesi 110
Tempi di sperimentazione 111
4 Le colture cellulari vegetali 112
Tecnica delle colture vegetali in vitro 112
Classificazione delle colture in vitro 114Coltura di protoplasti 114Coltura di piante intatte (semi di orchidee) 115Coltura di embrioni 115
VIIIndice
9 Biotecnologie e controllo sostenibile dei parassiti 135
Confusione sessuale e disorientamento 136
Gestione dell’agrosistema meleto 137Scelta del portainnesto e della varietà 137Tecniche di difesa contro gli insetti 139
Gestione dell’agroecosistema vigneto 139Vitigni resistenti a malattie 140Esempio di difesa sostenibile delle viti europee dalla fillossera 141
Libro DigitaLe
• Vitigni resistenti alle avversità 141
Gestione del frumento in coltura biologica 142Lavorazioni del suolo 142Fertilizzazione 143Semina 144Diserbo 144
Agroecosistema maidicolo 145
Verifiche • Verifiche interattive 147
Appendice - Parte 1a 150
Mendel e la trasmissione dei caratteri 150
Test cross e la terza legge di Mendel 150
Eredità multifattoriale 151
Le biotecnologie molecolari 157Libro DigitaLe
• Ibridazione degli acidi nucleici 159• Impronta genica e genomica
Mappe geniche e marcatori molecolari (il caso della Vitis vinifera) 160
Libro DigitaLe
• Il gene portatore dell’aromaticità dell’uva 161• L’impronta genetica del vino
Agroambiente, Produzioni vegetali e Difesa delle colture 162Didattica digitale2a
Parte
CAPITOLO 5 Agricoltura, fitoiatria e sostenibilità 164
RIEPILOGO ATTIVOLibro DigitaLe
1 Ambiente, sostenibilità e fitoiatria 165
Diversità, adattamento e selezione 165
Dagli ecosistemi naturali agli agroecosistemi 166
Quadro sinottico delle fasi evolutive della difesa 168Provvedimenti italiani collegati al riordinamento normativo europeo 168Minimo comune denominatore dei tre modelli di difesa 168I diversi modi di interpretare e applicare i principi della difesa integrata 169
La recente evoluzione della difesa fitosanitaria 169
Libro DigitaLe
• Normative di settore 169
2 Evoluzione della fitoiatria 170 Valutazione delle malattie: aspetti teorici 170
3 I mezzi di lotta 174 Generalità 174 Mezzi di lotta legislativi 174
Libro DigitaLe • Lotta obbligatoria e flavescenza 174 Mezzi di lotta agronomici 175 Mezzi di lotta fisici e meccanici 176 Mezzi di lotta genetici 176 Mezzi di lotta chimici 177 Mezzi di lotta biologici e biotecnologici 178
4 Prodotti fitosanitari: aspetti normativi e tecnici 180
Caratteristiche del prodotto fitosanitario 180Aspetti normativi 181Etichetta e Scheda di Sicurezza 181Tossicità di una sostanza attiva 182
Norme pratiche per l’uso dei prodotti fitosanitari 182
A.16 Dispositivi di sicurezza individuali (DPI) 183
Efficacia dei prodotti fitosanitari 184 Mezzi di lotta chimici: operatività dei regolamenti 184
Libro DigitaLe • Prodotti fitosanitari: aspetti tecnici 185• Prodotti fitosanitari: impatto ambientale e rischi• Endoterapia • Piante infestanti e diserbo• La meccanica distributiva dei trattamenti con prodotti
fitosanitari
VIII Indice
A.18 I Disciplinari di Produzione Integrata (DPI) 217
Verifiche • Verifiche interattive 220
CAPITOLO 6 Le piante e le avversità 222
RIEPILOGO ATTIVOLibro DigitaLe
1 La pianta e gli organismi dannosi 223
Struttura e habitat della pianta 223La fillosfera 223La rizosfera 223La sfera legnosa 223
Libro DigitaLe • Il mondo vegetale: la botanica 223• Glossario fitopatologico
I contatti con l’ambiente esterno 224
Rapporti con gli organismi dannosi 224Gli agenti di malattia 225Gli agenti di danno 226
2 Le difese della pianta 227
Meccanismi di autodifesa 227
Resistenza 227Difese passive 227Difese attive 227
Riconoscimento del patogeno 229
Resistenza indotta 229
3 La malattia e i danni 230
Le condizioni necessarie 230
Sintomatologia 232
A.19 Terminologia ricorrente in sintomatologia fitopatologica 234
Metodica diagnostica 237
Patogenesi 238Contatto e colonizzazione 238Penetrazione 238Incubazione, manifestazione dei sintomi, evasione del patogeno 240
Epidemiologia 241
A.20 Misure di controllo per la circolazione dei vegetali 242
4 Tipi di malattia 243
Stress abiotici 243Danni 244
Stress idrici 245
Stress termici 245
5 Repertorio prodotti fitosanitari 186
Anticrittogamici 186Fungicidi tradizionali 186Altri fungicidi 187Fungicidi di sintesi 187
Insetticidi 189Insetticidi con azione sul sistema nervoso o muscolare 189Insetticidi interferenti su sviluppo e crescita 190Bioinsetticidi microbici 191Bioinsetticidi di origine botanica 191
Altri prodotti fitosanitari 191Acaricidi 191Nematocidi 191Limacidi 191
A.17 Prodotti fitosanitari: cosa è necessario sapere 192
Cooperazione legislativa internazionale 193Organismi da quarantena 193Lotta obbligatoria 194
6 La difesa dai parassiti 196 Evoluzione delle strategie di lotta 196 Lotta guidata e lotta integrata 196
Libro DigitaLe
• La scuola italiana di entomologia 196• Strategie di lotta: i modelli di simulazione
7 La lotta biologica 198 Agroecosistema 198 Principi, metodi e limiti della lotta biologica 200 Parassitoidi e predatori 201 Agenti di lotta microbiologica 204 Lotta biologica contro le malattie fungine 206
8 Organismi “alieni” e nuove emergenze fitosanitarie 207
Xylella fastidiosa 207
Cimice asiatica (o marmorata) 208 Coleottero giapponese 209 Tarlo asiatico 211 Cerambicide dal collo rosso 211 Punteruolo nero del fico 212 Aleurodide spinifero 213 Nematode galligeno del riso 213 Cancro rameale del noce 214 Calabrone asiatico 214
9 Produzioni integrate e biologiche 216
Tecniche di produzione integrata 216
Tecniche di agricoltura biologica 216
Libro DigitaLe • Modelli previsionali 216• Fenormoni e trappole• Reg. CE n. 834/2007/allegati I e II
IXIndice
CAPITOLO 8 I batteri fitopatogeni 276
RIEPILOGO ATTIVOLibro DigitaLe
1 I batteri: aspetti generali 277
Caratteristiche 277
A.22 La colorazione di Gram 278
Le spore batteriche 279
Riproduzione 279
Metabolismo batterico 279
Classificazione 280
Inquadramento tassonomico dei batteri 280
Potere patogeno e virulenza 281
2 I batteri e le piante 282
Sintomatologia 282
Processo infettivo 285
Batteriosi vascolari 287
Batteriosi parenchimatiche 288
A.23 Osservazione, isolamento e identificazione dei batteri 288
Batteri atipici: i micoplasmi 289
Difesa dalle batteriosi: il PSA dell’actinidia 291
Verifiche • Verifiche interattive 293
CAPITOLO 9 I funghi fitopatogeni 294
RIEPILOGO ATTIVOLibro DigitaLe
1 I funghi: caratteri generali 295
Introduzione 295
Libro DigitaLe
• I funghi nella nostra vita quotidiana 296
Morfologia 296
Inquadramento tassonomico dei gruppi fungini fitopatogeni 297Ascomycota 297Basidiomycota 298Funghi Mitosporici 298
Biologia 299
Squilibri nutrizionali 246
Ferite, infezioni e compartimentazione 248
5 Danni da organismi animali 250
Agenti e danno provocato 250
Verifiche • Verifiche interattive 253
CAPITOLO 7 Virus e fitovirus 255
RIEPILOGO ATTIVOLibro DigitaLe
1 I virus: aspetti generali 256
Caratteri specifici 256I prioni 256
Morfologia e struttura 257
Biologia 258
Classificazione 258Libro DigitaLe
• Morfologia architettonica dei virus 259
Inquadramento tassonomico 260
Libro DigitaLe • Classificazione viroidi e fitoplasmi 260
Riproduzione 262Libro DigitaLe
• Antigeni e anticorpi 262
A.21 Il virus HIV 262
2 I virus vegetali o fitovirus 264
Patogenesi e danni 264
Risposte della pianta all’infezione 265
Trasmissione e diffusione dell’infezione 265
Modalità di trasmissione per vettore 266
Metodi diagnostici 268
Piante indicatrici 268
Detection methods: rilevamento e identificazione 268
Moderne tecniche diagnostiche 269
Strategie di lotta 272
Terapia e produzione di materiale sano 272
Prevenzione e lotta ai vettori 273
Le virosi delle piante 274ToMV: trasmissione e possibilità di controllo 274
Verifiche • Verifiche interattive 275
X Indice
Sistema respiratorio 329Sistema escretore 329Sistema secretore e secrezione interna 330Sistema secretore e secrezione esterna 330Sistema riproduttore 331Tipologie riproduttive 332Ovideposizione 332
Libro DigitaLe
• Ovature e nidi pedotrofici 332
Sviluppo embrionale e postembrionale 332
Sviluppo embrionale 332Sviluppo postembrionale 333
Libro DigitaLe
• Insetti: tanti modi per diventare adulti 334
2 Insetti, ambiente e agricoltura 335
Ecologia 335
Ruolo degli insetti in agricoltura 335
3 Sistematica degli insetti 336
Generalità 336
Apterygota 336Collemboli (Collembola) 336Tisanuri (Thysanura) 336
Esopterygota 336Efemerotteri (Ephemeroptera) 336Odonati (Odonata) 337Blattoidei (Blattodea) 337Mantoidei (Mantodea) 337Isotteri (Isoptera = ali uguali) 337Plecotteri (Plecoptera) 337Dermatteri (Dermaptera) 338Ortotteri (Orthoptera = ali ortogonali al corpo in volo) 338Psocotteri (Corrodentia) 338Mallofagi (Mallophaga = mangia lana) 338Sifunculati (Anoplura) 339Tisanotteri (Thysanoptera = ali frangiate) 339Rincoti o Emitteri (Rhynchota = con rostro) 339
A.28 Cicli biologici negli Afidi 340
Endopterygota 342
Libro DigitaLe
• Comportamenti degli insetti 342• La società nel mondo animale: l’ape• La varroasi delle api: un esempio di globalizzazione
biologica
Neurotteri (Neuroptera = ali con nervature) 342Tricotteri (Tricoptera = ali ricoperte di peli) 342Lepidotteri (Lepidoptera = ali coperte da squame) 342Ditteri (Diptera = due ali) 343
2 Pseudofunghi 303
Protozoa 303
A.24 Necrosi del floema della pianta del caffè 303
Chromista 304
3 Funghi veri 306
Chytridiomycota 306
Zygomycota 307
Ascomycota 307
Basidiomycota 310
A.25 Le varianti del ciclo 312
Libro DigitaLe
• Inquadramento tassonomico dei gruppi fitopatogeni 312
Funghi mitosporici 312
4 Lotta alle malattie fungine delle piante 313
Patogeni monociclici e policiclici 313
Strategie anti-resistenza ai fungicidi 314
Lotta a malattia fungina: la bolla del pesco 315
A.26 Fungicide Resistance Action Commettee 315
Verifiche • Verifiche interattive 316
CAPITOLO 10 Insetti e altri animali di interesse agrario 318
RIEPILOGO ATTIVOLibro DigitaLe
1 Artropodi: gli insetti 319
Introduzione 319
Generalità e caratteristiche degli insetti 319
Morfologia esterna 321Capo 321Torace 325Addome 326
Anatomia interna 327Sistema nervoso 327
A.27 Produzione e percezione di suoni 327
Sistema muscolare 328Sistema digerente 328Sistema circolatorio 328
XIIndice
Sifonatteri (Siphonaptera) 344Coleotteri (Coleoptera = ali ad astuccio) 344Imenotteri (Hymenoptera = ali membranose) 345
A.29 La formica dell’Argentina 345
4 Artropodi: Aracnidi e Crostacei 346
Aracnidi 346Ordine Araneae: Ragni 346Ordine Opiliones: Opilioni 346Ordine Acarina: Acari 346Acari di interesse agrario 347L’eriofide vescicoloso del pero 348Classi Chilopoda (centopiedi) e Diplopoda (millepiedi) 349
Crostacei 349
5 Nematodi 350
Generalità 350
Nematodi di interesse agrario 350Entomoparassiti 350
A.30 Classificazione dei Nematodi fitoparassiti 350
Fitoparassiti 351
6 Molluschi 353
Generalità 353
A.31 Molluschi fitofagi 353
7 Uccelli e Mammiferi 354
Uccelli 354
Mammiferi 355
Verifiche • Verifiche interattive 356
CAPITOLO 11 Le avversità, riconoscimento e controllo 358
RIEPILOGO ATTIVOLibro DigitaLe
1 Guida alle avversità e al loro riconoscimento 359
Malattie e danni non parassitari 359Agenti meteorici 359Agenti chimici 359Fisiopatie 359
Malattie parassitarie 360Malattie virali e virus simili 360
A.32 Guida immediata al riconoscimento dei sintomi 360
Malattie batteriche e fungine 362
Fitofagi agenti di danno 363Fitomizi 365Fillominatori 367Carpofagi 367Antofagi 368Xilofagi 368Artropodi galligeni 369Arrotolatori di foglie 370Fitofagi radicicoli 371Fillofagi 371Fitofagi delle derrate 374
Altri animali dannosi 374
2 Difesa delle piante: strategie, moderne tecniche e tecnologie 375
I modelli previsionali: l’esempio delle colture cerealicole 375
A.33 Sistemi (interazioni) e modelli (simulazioni) 378
A.34 Fusariosi del frumento 380
La lotta biologica in serra nelle colture orto-floro-vivaistiche 381Lancio inondativo 382Lancio inoculativo 382Lancio preventivo 382Pest in first 383Banker plants 383
La confusione sessuale per il controllo dei fitofagi in frutticoltura 384
Biotecnologie nella difesa del verde urbano 386
Libro DigitaLe
• I biopesticidi 391
La cimice asiatica, il flagello dei nostri giorni 395
Richiami per singole colture 398Pero 398Nocciolo 399Colture agro-industriali 400
Verifiche • Verifiche interattive 401
Indice analitico 403
Glossary 411