L’aumento della salinizzazione dei suoli rappresenta una delle principali limitazioni per la produttività agricola, in particolare nelle colture arboree sensibili allo stress salino come il ciliegio dolce (Prunus avium).
L’accumulo di sali nel suolo, spesso associato all’uso intensivo di fertilizzanti inorganici e alla gestione irrigua non ottimale, compromette la fisiologia delle piante riducendo crescita, fotosintesi e capacità di assorbimento dei nutrienti.
Negli ultimi anni i plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) sono stati studiati come strategia biologica sostenibile per mitigare gli effetti dello stress salino.
Questi microrganismi colonizzano la rizosfera e migliorano lo sviluppo vegetale attraverso diversi meccanismi biochimici e fisiologici. Lo studio pubblicato su Nature – Scientific Reports ha analizzato l’effetto dell’inoculazione combinata di due ceppi batterici, Pantoea ananatis D1-28 e Bacillus aryabhattai F, isolati originariamente dalla rizosfera del mais (Zea mays).
L’obiettivo principale è stato quello di valutare se la co-inoculazione microbica sia in grado di aumentare la tolleranza allo stress salino nel portainnesto di ciliegio Gisela 6, ampiamente utilizzato nei sistemi di coltivazione intensivi.
Gli esperimenti sono stati condotti su piantine sottoposte a condizioni controllate di salinità, in particolare con una concentrazione di 100 mM di NaCl, confrontando piante trattate con i PGPR batterici e piante non inoculate (controllo). I risultati mostrano che l’inoculazione combinata ha determinato un miglioramento significativo dei parametri di crescita, tra cui altezza delle piante e accumulo di biomassa.
Dal punto di vista fisiologico il trattamento microbico ha incrementato la capacità fotosintetica, evidenziata dall’aumento della fotosintesi, della conduttanza stomatica e del tasso di traspirazione.
Questi parametri indicano un miglior funzionamento dell’apparato fotosintetico e una maggiore efficienza nello scambio gassoso anche in condizioni di stress salino. Parallelamente sono stati osservati cambiamenti rilevanti nei processi di regolazione osmotica. In particolare le piante inoculate hanno mostrato concentrazioni più elevate di zuccheri solubili totali e prolin.
Queste molecole svolgono un ruolo fondamentale nella stabilizzazione delle strutture cellulari e nella protezione delle proteine e delle membrane durante lo stress osmotico.
L’accumulo di tali composti contribuisce a mantenere l’equilibrio idrico cellulare e a ridurre i danni causati dall’eccesso di sali. Un ulteriore meccanismo di tolleranza riguarda il sistema di difesa antiossidante.
Le piante trattate con i batteri PGPR hanno mostrato un aumento dell’attività enzimatica di superossido dismuti e perossidasi, enzimi chiave nel contrasto allo stress ossidativo. Contemporaneamente è stata osservata una riduzione significativa delle specie reattive dell’ossigeno.
Tra queste figurano l’anione superossido e il perossido di idrogeno, che normalmente si accumulano in condizioni di stress e causano danni cellulari.
L’analisi statistica multivariata, inclusa la principal component analysis, ha confermato che il trattamento con i PGPR microbici produce un profilo fisiologico nettamente distinto rispetto al controllo, evidenziando un effetto complessivo positivo nella mitigazione dello stress salino.
I diversi parametri misurati risultano inoltre fortemente correlati tra loro, suggerendo un’azione sinergica tra i meccanismi di regolazione osmotica, difesa antiossidante e miglioramento della fotosintesi. In conclusione lo studio dimostra che la co-inoculazione di Pantoea ananatis D1-28 e Bacillus aryabhattai F rappresenta una strategia promettente per migliorare la tolleranza alla salinità nel portainnesto di ciliegio Gisela 6.
Fonte: Tao, Z., Chen, G., Li, F. et al. Co-inoculation with Pantoea ananatis D1-28 and Bacillus aryabhattai F promotes the growth of sweet cherry rootstock Gisela 6 under salt stress. Sci Rep 16, 523 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-29979-z
Fonte immagine: Stefano Lugli
Melissa Venturi
Università di Bologna
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