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Caratterizzazione della risposta di 10 cultivars di basilico ad eccesso di B (20 mg L -1 ): Greco a Palla: GPDark Opale: DO Gigante: GITigullio: TI Limone:

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Presentazione sul tema: "Caratterizzazione della risposta di 10 cultivars di basilico ad eccesso di B (20 mg L -1 ): Greco a Palla: GPDark Opale: DO Gigante: GITigullio: TI Limone:"— Transcript della presentazione:

1 Caratterizzazione della risposta di 10 cultivars di basilico ad eccesso di B (20 mg L -1 ): Greco a Palla: GPDark Opale: DO Gigante: GITigullio: TI Limone: LMRed Rubin: RR Liquirizia: LQ Foglia di lattuga: FL San Valentino: SV Sweet Thai: ST Risposta differenziale di 10 cultivars di basilico ad elevate concentrazioni di boro Lucia Guidi a, Marco Landi a, Alberto Pardossi a, Cristiana Giordano b Risposta differenziale di 10 cultivars di basilico ad elevate concentrazioni di boro Lucia Guidi a, Marco Landi a, Alberto Pardossi a, Cristiana Giordano b a Dipartimento di Scienze Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali, Università di Pisa, Pisa; b Centro di Elettro Microscopia Laura Bonzi, ICCOM, CNR, Sesto Fiorentino (FI) Ricerca condotta nellambito del Progetto PRIN Risposta delle piante alla tossicità da boro Scopo del lavoro Scopo del lavoro INTRODUZIONE Laccumulo di boro (B) nel suolo è tipicamente localizzato, fatto alcune eccezioni, in aree aride e semiaride. La problematica delleccesso di B può, tuttavia, essere dovuta anche allutilizzazione di acque irrigue non idonee. Le piante in condizioni di eccesso di B presentano sintomi tipicamente localizzati nelle zone marginali delle foglie, anche se esistono differenze tra specie (Landi et al., 2013c) e nellambito di queste, tra cultivars (Landi et al., 2012). In particolare due cultivars di basilico (Ocimum basilicum L.) mostravano una diversa sensibilità ad eccesso di B e dai risultati ottenuti in precedenza si era evidenziata una maggiore tolleranza di una cultivar a foglia rossa (Red Rubin) rispetto alla cultivar Tigullio (a foglia verde) (Landi et al., 2013b). E noto che gli antociani possono agire come antiossidanti o fotoprotettivi (Gould, 2004; Landi et al., 2013a). Tuttavia, nella cv Red Rubin essendo localizzati tipicamente nellepidermide, non possono che ridurre lo stress fotoossidativo indotto dalleccesso di B (Landi et al., 2013a). Per comprendere il contributo svolto dagli antociani nella tolleranza della Red Rubin ad eccesso di B, abbiamo esteso lo studio a più cultivars di basilico. Gould K. (2004). Nature's Swiss army knife: the diverse protective roles of anthocyanins in leaves. Journal of Biomedicine and Biotechnology 2004: Landi M., DeglInnocenti E., Pardossi A., Guidi L. (2012): Antioxidant and photosynthetic responses in plants under boron toxicity: a review. American Journal of Agricultural and. Biological. Science 7: Landi M., Guidi L., Tattini M., Gould K. (2013a). Can anthocyanins photo-protect sweet basil against boron toxicity. International Workshop on Anthocyanins, Oporto (Portogallo) 9-11 Settembre 2013 (oral communication). Landi M, Pardossi A, Remorini D, Guidi L (2013b) Antioxidant and photosynthetic response of a purple-leaved and a green-leaved cultivar of sweet basil (Ocimum basilicum) to boron excess. Environmental and Experimental Botany 85:64–75. Landi M., Remorini, D., Pardossi A., Guidi L. (2013c). Boron excess affects photosynthesis and antioxidant apparatus of greenhouse Cucurbita pepo and Cucumis sativus. Journal of Plant Research (in press). Risultati e discussione LE CULTIVARS A FOGLIA ROSSA APPAIONO MENO SENSIBILI ALLECCESSO DI B COME TESTIMONIATO DALLA RIDOTTA NECROSI FOGLIARE ED I RIDOTTI LIVELLI DI STRESS OSSIDATIVO. AL TEMPO STESSO, LAPPARATO FOTOSINTETICO APPARE MENO COMPROMESSO RISPETTO ALLE CULTIVARS A FOGLIA VERDE COME EVIDENZIATO DAI RISULTATI DELLA FLUORESCENZA DELLA CLOROFILLA E DEGLI SCAMBI GASSOSI I RISULTATI NON PERMETTONO DI COMPRENDERE ESATTAMENTE IL RUOLO DEGLI ANTOCIANI, MA NE EVIDENZIANO SICURAMENTE UN LORO COINVOLGIMENTO NELLA TOLLERANZA ALLO STRESS DA B Fluorescenza della clorofilla a Conclusioni Materiali e metodi Materiali e metodi Le piante di basilico venivano coltivate in idroponica (raft-floating) con una soluzione nutritiva arricchita di B (20 mg L -1 ) rispetto al controllo (0.2 mg L -1 ). Le piante erano coltivate nel periodo Giugno-Luglio 2012 in condizioni controllate [T=16-27 (minima- massima; irradianza di circa 12.3 MJ m -2 ]. Dopo 20 giorni di trattamento, sulle piante sono state effettuate le seguenti determinazioni: - Valutazione dei sintomi - Stress ossidativo (test della malonildialdeide) - Scambi gassosi delle foglie - Immagine della fluorescenza della clorofilla a - Localizzazione antociani al microscopio ottico Il rapporto F v /F m si riduce nelle 10 cultivars di basilico ma è attribuibile a processi di regolazione nelle cultivars rosse DO e RR. Infatti, la resa fotochimica ottimale del PSII ( PSII ) determinata in condizioni di luce, si riduce solo nelle cultivars a foglia verde ed è attribuibile allaumento della dissipazione dellenergia luminosa per via non-fotochimica (q NP ) La necrosi a livello fogliare è correlata alla concentrazione di B assorbita dalle piante e, questa risulta in uno stress ossidativo come evidenziato dai risultati dei livelli di MDA. Il trasporto elettronico cloroplastico (ETR) è influenzato dalleccesso di B in tutte le cultivars, ma in quelle a foglia rossa la riduzione è meno marcata rispetto ai controlli Scambi gassosi Sintomi PAGINA SUPERIORE PAGINA INFERIORE Sezione trasversale di una foglia della cultivar Red Rubin ottenuta tramite microscopia ottica La riduzione della fotosintesi netta (A) è meno marcata nelle cultivars a foglia rossa nelle quali, peraltro, la concentrazione intercellulare di CO 2 (Ci) è ridotta ad indicare limitazioni di natura solo stomatica e non mesofillica come evidenziate nelle cultivar verdi Bibliografia XXXI CONVEGNO NAZIONALE Società Italiana di Chimica Agraria Napoli, Settembre


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