I cambiamenti climatici stanno influenzando profondamente i cicli stagionali delle specie arboree nelle aree temperate. Il ciliegio dolce, in particolare, ne è un esempio emblematico a causa degli inverni sempre più miti.
Un recente studio condotto in Francia sulla cultivar “Regina” ha analizzato l’impatto di temperature costantemente elevate o di esposizioni precoci al freddo sulla dormienza delle gemme, combinando osservazioni fenologiche ed analisi trascrittomiche.
I risultati oBtrono nuove prospettive sulla regolazione molecolare della dormienza e identificano la “dormienza superficiale”, indotta dall’assenza prolungata di freddo.
Lo studio mostra come la temperatura sia il principale fattore che guida la progressione della dormienza. Nei trattamenti di privazione del freddo (con temperature giornaliere di 20 °C e notturne di 16 °C), le piante hanno mostrato un marcato ritardo nella senescenza e nella fioritura, proporzionale alla durata dell’esposizione al caldo.
Gli alberi privati del freddo fino a marzo sono fioriti con tre mesi di ritardo rispetto a quelli del controllo, con fiori deformi e tassi di apertura inferiori al 40%.
Al contrario, esposizioni precoci al freddo hanno anticipato la fioritura di quasi un mese. Questi eBetti fenologici confermano che anche lievi variazioni nella quantità di freddo accumulato possono alterare profondamente lo sviluppo riproduttivo, riducendo la qualità e la produttività.
A livello molecolare, l’analisi di espressione dei geni durante le diverse fasi della dormienza (paradormienza, endodormienza, ecodormienza) ha permesso di identificare i principali meccanismi di regolazione influenzati dalla temperatura.
Durante la paradormienza, i geni della famiglia DAM (Dormancy Associated MADS-box), in particolare PavDAM1 e PavDAM6, sono risultati fortemente espressi e rapidamente inibiti con l’arrivo del freddo, suggerendo un ruolo nel controllo dell’entrata in dormienza.
In condizioni di caldo prolungato, questi geni restano invece attivi, impedendo l’induzione della dormienza profonda.
L’endodormienza è caratterizzata da un’attivazione temporanea di geni legati allo stress ossidativo, al metabolismo degli acidi abscissico e gibberellinico ed a processi di regolazione trascrizionale, come PavDAM4 e PavNCED9, entrambi modulati dalle basse temperature.
Infine, la fase di ecodormienza, che precede la ripresa vegetativa, è associata a geni che promuovono la divisione cellulare ed il metabolismo dei glucidi, quali PavCYCD3 e PavPFK5.
I ricercatori, inoltre, hanno identificato una fase di “dormienza superficiale” (shallow dormancy), che si instaura in assenza totale di freddo.
In questa condizione, le gemme cessano la crescita e mostrano segni di senescenza, ma senza attivare i processi tipici della dormienza profonda.
Dal punto di vista molecolare, questa fase presenta una firma specifica, distinta dalle altre tre, caratterizzata dall’aumento dell’espressione di geni coinvolti nella regolazione dell’RNA, nello splicing e nelle modifiche post-trascrizionali.
Tale risposta suggerisce un tentativo della pianta di riequilibrare la propria attività cellulare sotto stress termico prolungato, ma probabilmente a discapito della corretta progressione fenologica.
Questi risultati evidenziano che nel ciliegio dolce l’assenza di freddo non produce semplicemente un ritardo nella dormienza, ma induce uno stato alternativo che potrebbe compromettere la fioritura e la produttività negli anni successivi.
Per la frutticoltura, ciò implica che le varietà ad alto fabbisogno in freddo, come “Regina”, saranno sempre più vulnerabili in scenari di aumento delle temperature.
Pertanto, al fine di adattarsi ai cambiamenti climatici, sarà necessario selezionare cultivar a basso fabbisogno in freddo o riorientare le produzioni verso aree più fredde o altimetricamente elevate.
Fonte: Fouché, M., Bonnet, H., Prigent, S., & Wenden, B. (2025). Molecular characterization of flower bud dormancy under constrained temperatures unveils a shallow dormancy stage induced by cold deprivation. bioRxiv, 2025-06. PRE-PRINT (under review). https://doi.org/10.1101/2025.06.27.661981
Fonte immagine: SL Fruit Service
Andrea Giovannini
Università di Bologna
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