La cinetica del tubo pollinico è influenzata dalle temperature durante il periodo di fioritura

Le condizioni ambientali durante la stagione di fioritura del ciliegio rappresentano un fattore cruciale che influenza l'allegagione dei semi e, di conseguenza, dei frutti. L'impatto potenziale di questo fattore sul successo riproduttivo è destinato ad aumentare alla luce degli effetti indotti dal riscaldamento globale. 

Infatti, per il ciliegio dolce l’areale mediterraneo rappresenta un’ambiente a volte al limite per la sua coltivazione e un ulteriore aumento delle temperature potrebbe portare alla riduzione delle superfici destinate a questa coltura. La dinamica del tubo pollinico, che comprende il tempo necessario per la germinazione del polline e il tasso di crescita del tubo pollinico, è significativamente influenzata dalla temperatura.

La germinazione del polline è un parametro altamente variabile, sia che si compari tra specie diverse che tra cultivar all'interno della stessa specie. In genere, l'intervallo di temperatura ottimale per la germinazione del polline coincide con le temperature medie del periodo di fioritura e questa relazione è stata dimostrata in diverse specie da frutto. 

La crescita dei tubi pollinici invece è favorita da temperature sia nelle specie erbacee che in quelle legnose.  L'impatto della temperatura sulla cinetica del tubo pollinico è stato già studiato in precedenza, ma mancano le conoscenze su come la temperatura influenzi la dinamica del tubo pollinico, in particolare in termini di popolazione di gametofiti maschili che riescono a raggiungere la base dello stilo. 

L’ipotesi di un'influenza della temperatura sulla popolazione di gametofiti maschili può essere quindi considerata plausibile, ma ancora non supportata da dati scientifici. Lo studio condotto nei frutteti sperimentali di Saragozza (Spagna) dai ricercatori dell'unità di colture arboree da frutto, ha avuto quindi l'obiettivo di valutare l'impatto della temperatura sul rendimento del polline in ciliegio. 

In particolare, sono state confrontate due cultivar con diversi livelli di adattamento alla temperatura come donatori di polline. La cultivar nota come "Sunburst" ha origine in Canada e può essere annoverata tra gli ecotipi del Nord Europa. La cultivar "Cristobalina", invece, è una cultivar originaria del sud-est della Spagna e si è adattata a prosperare in condizioni climatiche più calde. 

Gli effetti della temperatura sono stati valutati mediante esperimenti condotti in camere a temperatura controllata e in campo utilizzando strutture di plastica per coprire gli alberi. I risultati mostrano che le temperature ottimali per la germinazione del polline, la cinetica del tubo pollinico e la sua dinamica presentano variazioni, indicando la presenza di meccanismi di regolazione distinti.

L'aumento della temperatura ha comportato una diminuzione della percentuale di germinazione, ma anche un'accelerazione del tasso di crescita dei tubi pollinici all'interno dello stilo. In entrambi i genotipi, l'innalzamento della temperatura ha provocato una diminuzione della germinazione del polline, promuovendo al contempo il tasso di crescita dei tubi pollinici.

I tubi pollinici di Cristobalina hanno mostrato una maggiore velocità nel raggiungere la base dello stilo di tutti i fiori, rispetto a Sunburst, alle tre temperature esaminate (10°C, 20°C e 30°C). Vale la pena notare che i tassi di crescita dei tubi pollinici delle specie Cristobalina sono rimasti abbastanza costanti sia a 20°C che a 30°C.

Al contrario, la specie Sunburst ha mostrato un notevole aumento del suo tasso di crescita proprio a 30°C. Questa variazione suggerisce che l'adattamento alla temperatura del donatore di polline gioca un ruolo importante nel determinare gli effetti osservati. Il declino osservato nei tassi di germinazione di entrambi i genotipi paterni con l'aumento della temperatura può essere potenzialmente attribuito all'adattamento più ampio del ciliegio dolce alle temperature più fredde. 

I risultati di questo studio suggeriscono che esiste una variazione nella risposta genetica alla temperatura durante la fase riproduttiva. Questa variazione può avere implicazioni significative per la capacità delle specie vegetali di adattarsi a improvvisi cambiamenti di temperatura.

Fonte: Hedhly, A., Hormaza, J.I. and Herrero, M. (2004), Effect of temperature on pollen tube kinetics and dynamics in sweet cherry, Prunus avium (Rosaceae) . Am. J. Bot., 91: 558-564. https://doi.org/10.3732/ajb.91.4.558

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

Cherry Times - Tutti i diritti riservati