Innovative Approaches to Enhance the Agronomic and Quality Traits of Mediterranean Vegetables [Approcci Innovativi per Migliorare le Caratteristiche Agronomiche e Qualitative degli Ortaggi Mediterranei]

Tomato (Solanum lycopersicum L.) and carrot (Daucus carota L.) are among the most important vegetable crops in terms of economic value on a global scale, concurrently representing key vegetables for the human diet. In recent years, these crops have shown significant biological innovations. This trend has led to the introduction and diffusion of novel genotypes characterized by important differences not only in terms of agronomic performances, but also in their quality traits (e.g. appearance, flavour, nutritional value). For this reason, the present doctoral thesis aims to: i) expand the body of knowledge related the adaptability of recently introduced tomato and carrot cultivars to the Mediterranean conditions (specifically South Italy); ii) asses the effectiveness of agronomical practices (i.e. biofortification and biostimulation foliar sprays) to improve the crop agronomic performances and the overall quality of the products; and iii) evaluate how the main quality attributes of the chosen cultivars (tomato and carrot) evolve during postharvest under refrigerated storage. The results underscore the central role of the genetic background on yield performance and quality attributes of the products at harvest and during their postharvest life. The application of biofortification and biostimulation foliar sprays, either alone or combined, positively affected the yield performances and/or several quality attributes (e.g. mineral, carotenoids and phenols content) of the tested novel cultivars. These results provide important information to those farmers seeking to diversify their production, and to consumers looking for high-quality vegetables. Nonetheless, since in several cases, a genotype-depended response was observed, additional studies are required to improve the predictability of these results in relation to different cultivars, agronomic practices and growth conditions.

Il pomodoro (Solanum Lycopersicum L.) e la carota (Dacus carota L.) sono tra le colture ortive più rilevanti a livello globale per valore economico, rappresentando al contempo degli alimenti fondamentali per la nutrizione umana. Negli ultimi anni, queste colture sono andate incontro ad una forte innovazione del settore varietale. A ciò è conseguita l’introduzione e la diffusione di nuovi genotipi caratterizzati da rilevanti differenze non solo sotto il profilo agronomico, ma anche per le loro caratteristiche qualitative (e.g. aspetto, sapore e valore nutrizionale). La presente tesi di dottorato si è posta come obiettivi quelli di: i) ampliare le conoscenze relative all'adattabilità di nuove cultivar di pomodoro e carota alle condizioni climatiche del bacino del Mediterraneo, ed in particolare del Sud Italia; ii) valutare l’influenza di pratiche agronomiche, quali l’applicazione di trattamenti fogliari di biofortificazione e biostimolazione, utilizzate per migliorare le prestazioni agronomiche delle colture e delle loro caratteristiche qualitative; e iii) indagare, in specifiche cultivar, come i principali attributi qualitativi evolvono durante la conservazione del prodotto nella fase di post-raccolta. I risultati ottenuti dal presente progetto di ricerca di dottorato evidenziano il ruolo centrale del background genetico sulla resa e sui principali attributi qualitativi dei prodotti, sia al momento della raccolta sia durante la loro conservazione in post-raccolta. L’utilizzo di trattamenti fogliari di biofortificazione e biostimolazione, sia essi applicati singolarmente che in combinazione, sono risultati in grado di migliorare le prestazioni agronomiche e/o le principali caratteristiche qualitative (e.g. contenuto di minerali, carotenoidi e fenoli) delle diverse cultivar prese in esame. Questi risultati forniscono informazioni rilevanti per gli agricoltori intenti a diversificare le loro produzioni, rendendoli in grado di meglio soddisfare le particolari esigenze dei mercati, e per i consumatori che ricercano ortaggi di alta qualità o con specifici attributi qualitativi. Tuttavia, poiché in diversi casi è stata osservata una risposta variabile in rapporto al genotipo, ulteriori studi sono essenziali al fine di aumentare la prevedibilità di questi risultati in relazione ad un più ampio gruppo di genotipi, pratiche agronomiche e condizioni climatiche.