Nanoparticelle di rame nei boschi turchi: effetti sul ciliegio dolce e rigenerazione

La di&usione di nanoparticelle (NPs) nell’ambiente, derivanti dalle attività dell’uomo, è in aumento a livello globale, e sta diventando una notevole fonte di inquinamento. Tra queste, le nanoparticelle di ossido di rame (CuO-NPs) destano particolare preoccupazione a causa della loro elevata tossicità, rispetto ad altri ossidi metallici.

Sebbene molti studi abbiano esaminato l’impatto delle nanoparticelle sulle colture agrarie, le ricerche sugli ecosistemi forestali e, in particolare, sugli e&etti nelle specie arboree, sono ancora limitate.

Studio sulle CuO-NPs

Un recente studio condotto in Turchia ha analizzato in maniera sistematica l’influenza delle CuO-NPs su semi e plantule di ciliegio dolce (Prunus avium), una specie importante per la riforestazione, produzione e biodiversità. I ricercatori hanno valutato i parametri di germinazione e crescita su popolazioni provenienti da 15 aree geograficamente distinte.

I semi sono stati sottoposti a trattamenti con cinque concentrazioni di CuO-NPs: 200, 400, 600, 800 e 1.000 mg/L (equivalenti a 0,2–1 g/L), confrontati con un gruppo di controllo. I parametri osservati comprendevano il tasso e la percentuale di germinazione, la lunghezza e lo spessore della radichetta e l’allungamento del germoglio.

I risultati hanno evidenziato un comportamento dose-dipendente: concentrazioni basse hanno avuto in alcuni casi un e&etto stimolante, mentre dosi più elevate hanno portato ad una riduzione progressiva e significativa delle performance, con cali superiori al 25% rispetto al controllo nei trattamenti a 800–1.000 mg/L.

Effetti variabili tra popolazioni

È emerso inoltre che oltre la soglia di 400–600 mg/L gli e&etti diventano marcatamente inibitori, compromettendo sia la germinazione sia lo sviluppo delle plantule. La risposta tra le popolazioni analizzate è stata variabile.

Alcune, come quelle di Tekirdağ/Şarköy, Çanakkale/Lapseki e Kocaeli/Kefken, hanno mostrato valori relativamente più alti di germinazione e crescita anche in presenza di nanoparticelle, mentre altre, come Karabük/Yenice e Bolu/Mudurnu, si sono dimostrate particolarmente sensibili.

Queste di&erenze non sono riconducibili a condizioni ambientali di crescita, ma piuttosto a fattori genetici e metabolici, indicando che la provenienza del seme può incidere notevolmente sulla tolleranza agli stress da inquinanti.

Implicazioni ecologiche e pratiche

I risultati mostrano che le fasi iniziali di sviluppo delle piante sono particolarmente vulnerabili alla tossicità da CuO-NPs, e che la rigenerazione naturale o artificiale in aree contaminate può essere gravemente compromessa.

Inoltre, la variabilità tra popolazioni suggerisce che la scelta del materiale di propagazione gioca un ruolo importante, per questo motivo la tolleranza agli stress da nanoparticelle dovrebbe essere valutata.

Alcune provenienze, infatti, potrebbero rivelarsi più idonee per programmi di rimboschimento o vivai localizzati in aree a rischio di contaminazione.

Conclusioni e prospettive

Lo studio mette in evidenza la necessità di definire soglie tossicologiche specifiche per specie. In particolare, sarebbe fondamentale approfondire gli e&etti a lungo termine delle nanoparticelle su crescita, fisiologia e adattamento genetico, dato che le evidenze disponibili si concentrano sugli stadi precoci.

Altro punto critico riguarda la sinergia con altri stress ambientali, come siccità e cambiamenti climatici, che potrebbero amplificare gli impatti delle nanoparticelle sugli ecosistemi forestali.

In conclusione, la presenza di nanoparticelle di ossido di rame sopra a determinate soglie (400–600 mg/L) determina un certo grado di fitotossicità. I risultati mostrano l’urgenza di attivare programmi di monitoraggio della contaminazione nelle aree più vicine alle fonti, e quindi più a rischio.

Inoltre, ulteriori studi dovrebbero analizzare l’impatto ambientale (su biodiversità, suolo ecc.) ed i pattern di accumulo di queste nanoparticelle, in modo da sviluppare strategie di protezione per gli ecosistemi forestali vulnerabili ed i sistemi produttivi.

Fonte: Özel, H. B., Koç, İ., Yildiz, Y., & Şevik, H. (2025). Dose-dependent e&ects of CuO nanoparticles on germination and early seedling growth in Prunus avium. Baltic Forestry, 31(1), id767. https://doi.org/10.46490/BF767 

Fonte immagine: Cristiana Casse

Andrea Giovannini
Università di Bologna

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