L'ossigenazione riduce i danni da ristagno idrico al portainnesto

20 set 2023
2082

I ristagni d'acqua rappresentano un pericolo significativo per la produttività e la qualità delle colture. Considerando gli effetti dei cambiamenti climatici sperimentati negli ultimi decenni, è fondamentale comprendere la tolleranza delle piante alle inondazioni e i meccanismi alla base dell'adattamento delle colture ai terreni asfittici.

A seconda della profondità dell'acqua, si distinguono due forme di inondazione: il ristagno d'acqua, in cui sono inondate solo le radici, e la sommersione, in cui l'intera pianta è parzialmente o totalmente sommersa.

Una delle conseguenze immediate del ristagno d'acqua è un deficit di ossigeno a livello radicale, perché la diffusione dell'ossigeno in acqua è circa 10.000 volte più lenta rispetto all'aria e la concentrazione di ossigeno che si infiltra nel terreno inondato d'acqua è circa 320.000 volte inferiore a quella del terreno in tempera.

Poiché le condizioni di scarso ossigeno limitano la respirazione radicale, le piante soddisfano il loro fabbisogno energetico attraverso la respirazione anaerobica. In caso di prolungato ristagno d'acqua però, nelle vie di respirazione anaerobica come la glicolisi e la fermentazione dell'etanolo, si possono creare sostanze chimiche nocive che possono causare la morte cellulare e la senescenza delle piante, riducendo in modo significativo la fotosintesi.

Normalmente, il ristagno d'acqua danneggia anche le sezioni fuori terra delle piante, causando la chiusura degli stomi fogliari, la degradazione della clorofilla, l'ingiallimento e la desquamazione delle foglie e una diminuzione della capacità fotosintetica della pianta, che è un fattore critico che influenza la longevità della pianta. Il ciliegio dolce è suscettibile allo stress da ristagno idrico e uno dei modi più efficaci per migliorarne l’adattabilità al ristagno idrico è quello di utilizzare portainnesti tolleranti.

Tuttavia, la tolleranza dei diversi portainnesti di ciliegio rimane sconosciuta, così come i meccanismi sottostanti. I ricercatori della Scuola di Agricoltura e Biologia di Shangai, in collaborazione con Washington State University, hanno esaminato vari parametri fisiologici per capire come i portainnesti di ciliegio rispondono allo stress da ristagno idrico e quanto la pratica di ossigenazione del terreno influenzi questo processo.

Inoltre, grazie alle analisi di sequenziamento dell'RNA, si è potuto identificare i potenziali geni coinvolti e attivati in condizioni di stress. Tra le cinque cultivar esaminate, 'Gisela 12' e 'Colt' sono risultati rispettivamente i più sensibili e tolleranti al ristagno idrico. I risultati hanno mostrato che l'ossigenazione ha mitigato con successo gli effetti dello stress da ristagno idrico sui portainnesti di ciliegio.

Inoltre, il gruppo sottoposto a ristagno idrico presentava un contenuto idrico relativo ridotto, un basso tasso fotosintetico netto e attività enzimatiche antiossidanti più forti, mentre il gruppo ossigenato ha ottenuto risultati migliori in tutte queste metriche.

Secondo l’analisi dell’RNA, sono stati trovati numerosi geni coinvolti nella produzione di energia, nel metabolismo antiossidante, nelle vie del metabolismo ormonale e nei fattori di trascrizione legati allo stress, differenzialmente espressi nei diversi trattamenti. 

Questi risultati contribuiscono quindi allo sviluppo di misure di gestione per migliorare la tolleranza al ristagno idrico dei portainnesti di ciliegio, con conseguente aumento della produzione e miglioramento della qualità delle ciliegie.

Fonte: Wang, Y., Xu, Y., Xu, J. et al. Oxygenation alleviates waterlogging-caused damages to cherry rootstocks. Mol Horticulture 3, 8 (2023). https://doi.org/10.1186/s43897-023-00056-1

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)


Cherry Times - Tutti i diritti riservati

Potrebbe interessarti anche

Kent: stagione record per le ciliegie grazie a clima e innovazione

Produzione

16 lug 2025

La stagione delle ciliegie 2025 nel Kent segna un raccolto record grazie a nuove varietà, tecnologie post-raccolta e un clima favorevole. I produttori britannici stimano 8.000 tonnellate, quattro volte la produzione del 2018 e 14 volte superiore rispetto al 2015.

Innovazione nella lotta ai parassiti in Australia: scansione ottica per contrastare la mosca della frutta

Gestione

07 giu 2024

L'approccio di Maryam Yazdani, a capo del progetto, combina la tecnologia di imaging con l'intelligenza artificiale per il rilevamento rapido e automatico dei parassiti. La tecnologia può essere aggiunta ai selezionatori ottici esistenti utilizzati per la selezione dei prodotti.

In evidenza

Dinamiche e strategie dei paesi emergenti della cerasicoltura mondiale

Produzione

14 nov 2025

Il mercato globale delle ciliegie cresce con tassi record: Turchia, Cile e Uzbekistan guidano l’espansione produttiva e commerciale. Focus su esportazioni, rese agronomiche e mercati di destinazione tra Europa, Asia e America Latina. Scopri tutti i dati chiave aggiornati.

Droni e sensori: come le ciliegie diventano più attraenti con l’innovazione tecnologica

Gestione

14 nov 2025

In Cile, un sistema avanzato di sensori, droni e AI rivoluziona la cerasicoltura: monitoraggio in tempo reale, previsione della maturazione e gestione ottimizzata delle ciliegie grazie a modelli predittivi validati in frutteti produttivi. Un futuro digitale per il settore.

Tag Popolari