High Light Intensity Applied Shortly Before Harvest Improves Lettuce Nutritional Quality and Extends the Shelf Life

Min Q., Marcelis L.F.M., Celine C., Nicole S., Woltering E.J.

Frontiers Plant Science, 12:615355; doi: 10.3389/fpls.2021.615355

Gli ortaggi da foglia hanno una breve shelf-life, a causa dello stress meccanico causato dal taglio e della mancanza di luce durante il periodo di stoccaggio. Ciò si traduce in un rapido decadimento dei valori nutrizionali e delle caratteristiche sensoriali di questi prodotti, che perdendo la loro “freschezza” sono meno apprezzati dai consumatori. L’utilizzo di radiazione artificiale durante il periodo di stoccaggio potrebbe preservare le caratteristiche nutrizionali di questi ortaggi e proteggere le foglie dal deterioramento. Infatti, l’obbiettivo di questo lavoro è stato quello di studiare gli effetti dell’illuminazione artificiale, applicata qualche giorno prima della raccolta, sulla qualità post raccolta della lattuga. A tal riguardo sono state condotte due attività, utilizzando in entrambe la cv. Expertise (Lactuca sativa L.).   La coltivazione della prima prova è avvenuta in serra, la seconda in camera di crescita. Inoltre, per entrambe le prove, una settimana prima della raccolta le piante sono state spostate in una cella climatica per ricevere differenti trattamenti luminosi. In ogni caso, il trattamento luminoso di fine produzione è stato realizzato con LED rosso + bianco, ma mentre durante la prima attività (exp. 1) i livelli di intensità luminosa applicati sono stati 0, 110 e 270 µmol m-2 s-1, per la seconda (exp. 2)  i livelli sono stati di 50, 110 e 470 µmol m-2 s-1. Infine, per l’exp. 1 sono state utilizzate 16 ore di fotoperiodo, mentre per l’exp. 2 18 ore. La valutazione globale dell’aspetto degli ortaggi dopo il taglio è stata fatta utilizzando un ranking oggettivo sulla base del lavoro pubblicato da Kader et al. (1997). Inoltre, sono stati determinati vitamina C e carboidrati. Durante exp. 1, il contenuto di queste sostanze si è ridotto nel corso dei trattamenti luminosi e per le piante non illuminate; il contenuto dei carboidrati dopo sette giorni si è quasi azzerato. Tuttavia, anche dopo sette giorni, le piante coltivate con il più alto PPFD avevano i più alti contenuti di carboidrati e vitamina C. Nell’exp. 2, invece, il contenuto di carboidrati e vitamina C è stato decrescente e costante, rispettivamente, per i trattamenti con PPFD di 50 e 210 µmol m-2 s-1, mentre nelle piante sottoposte a PPFD di 470 µmol m-2 s-1 il contenuto di queste sostanze è aumentato fino alla fine della coltivazione. Per entrambi gli esperimenti è stata individuata una relazione lineare positiva tra il contenuto dei carboidrati e i livelli di PPFD.  Invece, relativamente al post raccolta in ambiente non illuminato, per tutti i trattamenti luminosi è stata riolevata una riduzione del contenuto dei carboidrati e vitamina C, e comunque, le piante che hanno ricevuto più luce, anche nel post raccolta, hanno mostrato un contenuto di carboidrati e vitamina C superiore rispetto alle altre. Infine, mentre nell’exp. 1 l’applicazione di 110 e 270 µmol m-2 s-1 ha incrementato la shelf life della lattuga di 3-4 giorni rispetto al trattamento al buio, con intensità di 470 µmol m-2 s-1 la shelf life è aumentata di 6 giorni rispetto al trattamento preraccolta con 50 µmol m-2 s-1.

In conclusione, durante questa attività è stato dimostrato che l’applicazione della luce artificiale una settimana prima della raccolta permette di migliorare il contenuto di carboidrati e vitamina C della lattuga, aumentando anche i tempi di shelf-life della stessa. Inoltre, è stato evidenziato che questi effetti si accrescono all’aumentare della quantità di radiazione fornita e dunque dell’attività fotosintetica. Infine, nel post raccolta, in condizioni di buio è stato evidenziato un decadimento nutrizionale e fisico per tutti i trattamenti, ma anche in questo caso, le lattughe illuminate con intensità luminose più alte, anche a distanza di tempo, hanno mantenuto un contenuto di carboidrati e vitamina C più alto rispetto alle altre. Il vantaggio dell’applicazione del trattamento luminoso nelle ultime fasi del ciclo di coltivazione permette di ridurre i consumi di energia elettrica rispetto all’utilizzo della radiazione artificiale durante l’intero ciclo di coltivazione. Futuri studi potranno dimostrare come migliorare le performance qualitative di questi ortaggi agendo su altre componenti dell’illuminazione artificiale oltre l’intensità, come fotoperiodo, spettro e durata del trattamento luminoso.

PDF: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2021.615355/full