La dormienza è una delle fasi fisiologiche più complesse del ciclo annuale del ciliegio, durante la quale la pianta coordina profondi cambiamenti metabolici e funzionali per prepararsi alle condizioni invernali.
Tradizionalmente, il monitoraggio della transizione tra le varie fasi si basa sull’accumulo delle ore di freddo e su prove di forzatura delle gemme, strumenti efficaci ma laboriosi. Un recente studio propone un nuovo approccio che integra misure fisiologiche, analisi metabolomiche e indici di vegetazione ottenuti da immagini satellitari, dimostrando come questa combinazione possa fornire una descrizione completa e accurata dell’instaurarsi della dormienza e aprire nuove prospettive per il monitoraggio fenologico dei frutteti.
Lo studio ha confrontato due genotipi di ciliegio dolce con diverse esigenze in freddo, ‘Regina’ e il genotipo sperimentale ‘210’, seguendone l’evoluzione dalla piena attività vegetativa fino all’ingresso in dormienza.
Le misure di scambi gassosi fogliari e di fluorescenza della clorofilla hanno evidenziato una progressiva riduzione dell’assimilazione di CO₂, della traspirazione, dell’efficienza fotochimica del fotosistema II e del trasporto elettronico durante il passaggio verso la dormienza.
Parallelamente è aumentata la concentrazione intercellulare di CO₂ e la dissipazione non regolata dell’energia luminosa, segnali di una graduale inattivazione dell’apparato fotosintetico e della riduzione della richiesta metabolica della pianta.
Questi risultati confermano che la dormienza non coincide semplicemente con la cessazione della crescita visibile, ma rappresenta un processo fisiologico complesso che coinvolge l’intero albero.
L’analisi metabolomica delle gemme fiorali ha mostrato che il fattore maggiormente responsabile delle differenze osservate non è stato lo stadio di dormienza, bensì il genotipo. In particolare, quasi la metà della variabilità del profilo metabolico è risultata attribuibile alle differenze genetiche, mentre il contributo dello stadio fenologico è stato molto più contenuto.
Tra i metaboliti analizzati, il fruttosio si è distinto come il principale indicatore discriminante, raggiungendo concentrazioni circa 9,5 volte superiori in ‘Regina’ durante la paradormienza I rispetto al genotipo ‘210’.
Anche acido malico, mio-inositolo, glucosio e sorbitolo hanno contribuito alla caratterizzazione metabolica, evidenziando il ruolo centrale del metabolismo dei carboidrati nelle prime fasi della dormienza.
L’analisi dei pathway metabolici ha infatti individuato il metabolismo di amido e saccarosio e quello del piruvato come le vie biochimiche maggiormente coinvolte nella transizione fisiologica.
Gli indici di vegetazione NDVI e FAPAR, ricavati da immagini Landsat e Sentinel, hanno seguito con precisione la progressiva perdita di attività della chioma durante la senescenza autunnale e la successiva ripresa vegetativa in primavera.
L’NDVI, in particolare, ha mostrato una notevole capacità di descrivere la dinamica stagionale della chioma e di stimare il momento della senescenza fogliare con uno scarto medio di circa cinque giorni rispetto alle osservazioni di campo.
Inoltre, entrambi gli indici hanno evidenziato correlazioni con numerosi parametri fisiologici fogliari, tra cui efficienza del fotosistema II, trasporto elettronico, traspirazione e concentrazione intercellulare di CO₂, confermando che il segnale spettrale della chioma riflette, seppur indirettamente, lo stato fisiologico della pianta.
Le relazioni osservate sono risultate in parte dipendenti dal genotipo, suggerendo che la risposta spettrale possa variare in funzione del patrimonio genetico delle cultivar.
Nel complesso, lo studio mostra una integrazione tra fisiologia vegetale, metabolomica e osservazioni satellitari come approccio promettente per il monitoraggio della dormienza nei ceraseti.
La disponibilità continua (e gratuita) delle immagini provenienti dalle missioni Sentinel e Landsat rende infatti possibile sviluppare strumenti di monitoraggio scalabili, meno dipendenti da rilievi manuali e potenzialmente applicabili su ampie superfici.
Sebbene siano necessari ulteriori studi, su un numero maggiore di genotipi, ambienti e stagioni produttive, i risultati ottenuti indicano che il telerilevamento, integrato con indicatori fisiologici e metabolici, può diventare un valido supporto per il monitoraggio della fenologia.
Fonte: Saavedra, G. M., Univaso, L., Sepúlveda, L., Gaete-Loyola, J., Nuñez, C., Lillo-Carmona, V., Castillo, V., Zambrano, F., & Almeida, A. M. (2026). Integrating Metabolomics, Physiology and Satellite Vegetation Indices to Characterize Dormancy Onset in Two Sweet Cherry Genotypes. Horticulturae, 12(4), 443. https://doi.org/10.3390/horticulturae12040443
Fonte immagine: Stefano Lugli
Andrea Giovannini
Dottore di Ricerca in Scienze e Tecnologie Agrarie, Ambientali e Alimentari - Arboricoltura Generale e Coltivazioni Arboree, Università di Bologna, IT
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