I portainnesti di vite attualmente disponibili mostrano una scarsa tolleranza a condizioni ambientali sfavorevoli, quali siccità o presenza di elevate concentrazioni saline nel suolo. Considerato che i cambiamenti climatici in atto esacerberanno tali condizioni, appare importante l’individuazione di nuovi portainnesti maggiormente tolleranti allo stress idrico e salino. A questo scopo, presupposto fondamentale è l’approfondimento delle conoscenze biochimiche e fisiologiche delle strategie di risposta delle piante di vite a questi stress abiotici che, come è noto, hanno talune caratteristiche comuni. Sono stati analizzati due diversi genotipi, 101.14, portainnesto commerciale generalmente ritenuto sensibile a questi stress e M4, genotipo risultato dall’incrocio 41 B (V. vinifera x V. berlandieri) x V. berlandieri cv. Resseguier n.1, candidato come ‘tollerante’. Le piante, allevate in vaso su un terreno sabbioso, mantenuto al 80% della capacità di campo, sono state sottoposte a: i) stress idrico, riducendo l’apporto idrico per portare la capacità di campo fino al 30 %; ii) stress salino, somministrando al suolo giornalmente 5 mmoli di NaCl. I risultati ottenuti hanno permesso di evidenziare come i due genotipi attuino una diversa strategia di risposta a questi stress. Il genotipo 101.14 già a valori di potenziale idrico fogliare (ΨΗ2Ο−leaf) di -0.5 MPa mostrava riduzione della crescita e del metabolismo fogliare ed una volta raggiunti i valori di ΨΗ2Ο−leaf più negativi (-1.3 MPa) sia l’attività traspirazionale che quella fotosintetica risultavano essere quasi totalmente inibite. Differentemente, il genotipo M4, manteneva discreti livelli di traspirazione e di attività fotosintetica anche a valori di ΨΗ2Ο−leaf di -1.5 MPa, suggerendo una strategia di utilizzo dell’acqua di tipo “adattativo”. La maggiore tolleranza allo stress idrico di M4 risultava associata ad una maggiore capacità non tanto di adeguare il potenziale di soluto fogliare, ma piuttosto di aumentare quello radicale, grazie ad un evidente incremento di osmoliti, quali zuccheri ed aminoacidi. L‘adattabilità di M4 era anche evidenziata dal fatto che questo genotipo manteneva una maggiore integrità dell’apparato radicale come suggerito dalla morfologia, dal minore decremento del contenuto di proteine totali rispetto al controllo, e da un’evidente maggiore capacità di recupero in seguito al ripristino di un adeguato apporto idrico. Le maggiori capacità adattative del genotipo M4 erano confermate anche in condizioni di stress salino. In questo genotipo i livelli di Na e Cl traslocati nell’apparato fogliare risultavano pressoché il doppio rispetto a 101.14, probabilmente in relazione al mantenimento di una più elevata capacità traspirazionale di M4. La valutazione dei livelli di K nelle foglie e la misura della sua traslocazione, effettuata impiegando come tracciante lo ione Rb, suggerivano come M4 sia in grado di tollerare livelli di Na più elevati incrementando l’assorbimento e la traslocazione di K. Analogamente a quanto osservato nello stress idrico, il genotipo M4 mostrava un’integrità radicale maggiore rispetto al genotipo sensibile 101.14. Valutati nel loro insieme, i risultati ottenuti, oltre a evidenziare alcuni dei tratti legati alla capacità di rispondere allo stress idrico e salino, sottolineano il ruolo centrale dell’apparato radicale nella risposta adattativa. Ricerca finanziata dal Progetto AGER-SERRES, pratica n°2010-2105

Modificazioni biochimiche e fisiologiche di due portainnesti di vite in risposta a stress idrico e salino / F. Meggio, B. Prinsi, A.S. Negri, G. Simone Di Lorenzo, A. Pitacco, O. Failla, A. Scienza, M. Cocucci, L. Espen. ((Intervento presentato al 30. convegno Convegno Nazionale Società Italiana di Chimica Agraria tenutosi a Milano nel 2012.

Modificazioni biochimiche e fisiologiche di due portainnesti di vite in risposta a stress idrico e salino

B. Prinsi
Secondo
;
A.S. Negri;G. Simone Di Lorenzo;O. Failla;A. Scienza;M. Cocucci
Penultimo
;
L. Espen
Ultimo
2012-09

Abstract

I portainnesti di vite attualmente disponibili mostrano una scarsa tolleranza a condizioni ambientali sfavorevoli, quali siccità o presenza di elevate concentrazioni saline nel suolo. Considerato che i cambiamenti climatici in atto esacerberanno tali condizioni, appare importante l’individuazione di nuovi portainnesti maggiormente tolleranti allo stress idrico e salino. A questo scopo, presupposto fondamentale è l’approfondimento delle conoscenze biochimiche e fisiologiche delle strategie di risposta delle piante di vite a questi stress abiotici che, come è noto, hanno talune caratteristiche comuni. Sono stati analizzati due diversi genotipi, 101.14, portainnesto commerciale generalmente ritenuto sensibile a questi stress e M4, genotipo risultato dall’incrocio 41 B (V. vinifera x V. berlandieri) x V. berlandieri cv. Resseguier n.1, candidato come ‘tollerante’. Le piante, allevate in vaso su un terreno sabbioso, mantenuto al 80% della capacità di campo, sono state sottoposte a: i) stress idrico, riducendo l’apporto idrico per portare la capacità di campo fino al 30 %; ii) stress salino, somministrando al suolo giornalmente 5 mmoli di NaCl. I risultati ottenuti hanno permesso di evidenziare come i due genotipi attuino una diversa strategia di risposta a questi stress. Il genotipo 101.14 già a valori di potenziale idrico fogliare (ΨΗ2Ο−leaf) di -0.5 MPa mostrava riduzione della crescita e del metabolismo fogliare ed una volta raggiunti i valori di ΨΗ2Ο−leaf più negativi (-1.3 MPa) sia l’attività traspirazionale che quella fotosintetica risultavano essere quasi totalmente inibite. Differentemente, il genotipo M4, manteneva discreti livelli di traspirazione e di attività fotosintetica anche a valori di ΨΗ2Ο−leaf di -1.5 MPa, suggerendo una strategia di utilizzo dell’acqua di tipo “adattativo”. La maggiore tolleranza allo stress idrico di M4 risultava associata ad una maggiore capacità non tanto di adeguare il potenziale di soluto fogliare, ma piuttosto di aumentare quello radicale, grazie ad un evidente incremento di osmoliti, quali zuccheri ed aminoacidi. L‘adattabilità di M4 era anche evidenziata dal fatto che questo genotipo manteneva una maggiore integrità dell’apparato radicale come suggerito dalla morfologia, dal minore decremento del contenuto di proteine totali rispetto al controllo, e da un’evidente maggiore capacità di recupero in seguito al ripristino di un adeguato apporto idrico. Le maggiori capacità adattative del genotipo M4 erano confermate anche in condizioni di stress salino. In questo genotipo i livelli di Na e Cl traslocati nell’apparato fogliare risultavano pressoché il doppio rispetto a 101.14, probabilmente in relazione al mantenimento di una più elevata capacità traspirazionale di M4. La valutazione dei livelli di K nelle foglie e la misura della sua traslocazione, effettuata impiegando come tracciante lo ione Rb, suggerivano come M4 sia in grado di tollerare livelli di Na più elevati incrementando l’assorbimento e la traslocazione di K. Analogamente a quanto osservato nello stress idrico, il genotipo M4 mostrava un’integrità radicale maggiore rispetto al genotipo sensibile 101.14. Valutati nel loro insieme, i risultati ottenuti, oltre a evidenziare alcuni dei tratti legati alla capacità di rispondere allo stress idrico e salino, sottolineano il ruolo centrale dell’apparato radicale nella risposta adattativa. Ricerca finanziata dal Progetto AGER-SERRES, pratica n°2010-2105
Settore AGR/13 - Chimica Agraria
Modificazioni biochimiche e fisiologiche di due portainnesti di vite in risposta a stress idrico e salino / F. Meggio, B. Prinsi, A.S. Negri, G. Simone Di Lorenzo, A. Pitacco, O. Failla, A. Scienza, M. Cocucci, L. Espen. ((Intervento presentato al 30. convegno Convegno Nazionale Società Italiana di Chimica Agraria tenutosi a Milano nel 2012.
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