Studio delle risposte precoci allo stress salino in varietà di riso mendiate analisi di infrared thermography

I processi di salinizzazione dei suoli limitano la produzione agricola mondiale, interessando una superficie coltivata superiore a 800 Mha. Considerando la scarsa disponibilità d’acqua ed il progressivo innalzamento del livello del mare, in Europa si assiste ad un incremento della salinità dei delta dei fiumi, zone spesso interessate alla coltivazione del riso, ossia del cereale maggiormente suscettibile allo stress salino. L’identificazione di genotipi tolleranti la salinità assume pertanto particolare importanza per il futuro della risicoltura in Europa. I meccanismi di tolleranza al sale nelle piante sono suddivisi in tre categorie: i) “osmotic stress tolerance”, tolleranza ad alte concentrazioni esterne di sale; ii) controllo dei processi di acquisizione del sodio; iii) “tissue tolerance”, tolleranza ad alte concentrazioni interne di sale. La valutazione della conduttanza stomatica fornisce indicazioni utili sul grado di tolleranza allo stress osmotico di un genotipo. Analisi di infrared (IR) thermography rappresentano approcci efficaci e non invasivi per determinare la conduttanza stomatica in vivo. In questo lavoro è stato messo a punto un piano sperimentale volto a misurare le variazioni termiche di varietà di riso allevate in condizioni di stress salino. Piante di Vialone nano e Baldo sono state allevate in soluzione idroponica in presenza di un substrato solido inerte composto da 50% perlite e 50% sabbia. Dopo 15 giorni è stata aggiunta una soluzione di NaCl 40 mM e CaCl2 2,7 mM (EC = 5 dS/m). A 0, 1, 2, 8 giorni dall’imposizione dello stress sono state acquisite le immagini con la termocamera IR. Questa indagine preliminare ha evidenziato come già nell’arco delle prime 48 ore sia possibile osservare differenze termiche significative tra le piante controllo e quelle trattate con soluzione salina. Una precedente analisi di fenotipizzazione condotta su una popolazione di 281 varietà di riso è stata identificata una core collection di varietà tolleranti (12) e suscettibili (13) allo stress salino. Queste varietà sono state quindi allevate per la determinazione della tolleranza allo stress osmotico nel breve periodo mediante infrared thermography. I risultati mostrano una notevole variabilità tra le varietà esaminate per quanto riguarda i valori termici raggiunti in condizioni di stress. Per caratterizzare ulteriormente la risposta alla componente osmotica dello stress salino in termini di conduttanza stomatica e di traspirazione è stata avviata un’analisi del rapporto isotopico 18O/16O della sostanza organica delle foglie. Tale valore, infatti, risultando influenzato dal rapporto 18O/16O dell’acqua fogliare fornisce informazioni utili alla ricostruzione della “storia traspirativa” delle singole foglie di una pianta soggetta a stress salino. I meccanismi di risposta alla componente ionica dello stress salino verranno indagati attraverso la misurazione del rapporto Na+/K+ nelle diverse porzioni della parte aerea.