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Dal quinto rapporto del Gruppo di Lavoro dell’Intergovernmental Panel on Climate Change emerge chiaramente come il cambiamento climatico globale abbia causato soprattutto in ambito urbano, fenomeni ambientali sfavorevoli, che rappresentano i principali fattori predisponenti e/o responsabili del progressivo deterioramento dello stato sanitario della vegetazione. Nel presente lavoro è stato condotto uno studio volto a valutare l’effetto combinato dell’esposizione all’ozono (O3) e della carenza idrica su piante di Quercus ilex, simulando in ambiente controllato lo scenario previsto nel 2050. Sono stati analizzati i profili (settimanali e circadiani) degli scambi gassosi fotosintetici, della fluorescenza della clorofilla a e del potenziale idrico fogliare saggiato all’alba (PDΨw), oltre ad alcuni parametri biometrici e biochimici (acido abscissico, prolina, pigmenti fotosintetici e accessori) in piante di tre anni soggette per 11 settimane consecutive a: (i) O3 (80-100 ppb, 5 h giorno-1); (ii) carenza idrica (con approvvigionamento quotidiano di circa il 30% dell’evapotraspirato); (iii) entrambi i fattori suddetti (stress combinato); iv) aria filtrata e condizioni idriche ottimali (controllo). Manifestazioni sintomatiche apprezzabili sono state osservate esclusivamente in piante sottoposte a insufficiente regime idrico, indipendentemente dalla presenza dell’inquinante. Esse hanno mostrato un minore accrescimento e una riduzione della produzione in biomassa secca (-60 e -46%, rispettivamente nello stress idrico singolo e combinato con O3). Tale risposta macroscopica è stata accompagnata da un’alterazione della performance fotosintetica riscontrata già dopo 14 giorni dall’inizio della prova. Lo scarso approvvigionamento idrico ha determinato un calo della fotosintesi netta (A) rispetto ai controlli (-60% nello stress idrico sia singolo che combinato con O3), imputabile ad una concomitante chiusura degli stomi, come confermato dalla riduzione dei livelli di conduttanza stomatica (gs) (-62% nello stress idrico sia singolo che combinato). Anche i soggetti esposti a O3 mostravano un decremento significativo di A (-27%) e gs (-32%), ma solo dopo 21 e 28 giorni dall’inizio dell’esposizione, suggerendo l’avvenuta attivazione di meccanismi di esclusione dell’inquinante. La riduzione del tasso fotosintetico (più evidente negli individui sottoposti a carenza idrica) risulta imputabile ad un rallentamento dei processi carbossilativi piuttosto che ad una compromissione dell’apparato stesso. In tutte le tesi saggiate, il rapporto tra fluorescenza variabile e massima è risultato in linea con il range ottimale definito per una pianta sana (0,80-0,86). Analogamente, dall’analisi del quenching si denota (i) una contrazione della resa quantica effettiva del PSII (con riduzioni significative per il materiale sottoposto a stress idrico e combinato pari a -27 e -21%) e (ii) un incremento del quenching non fotochimico già dopo 14 giorni di trattamento, a conferma di una spiccata capacità di attivare meccanismi fotoprotettivi. Le misure di PDΨw hanno confermato uno stato di sofferenza delle piante sottoposte ad uno scarso regime idrico in combinazione o meno con O3, come avvalorato da: (i) forti accumuli di prolina in tutte le tesi saggiate rispetto al controllo [nelle piante sottoposte a carenza irrigua singola e combinata (rispettivamente 1 e 6 volte superiore ai controlli)]; (ii) aumento nel contenuto di acido abscissico dovuto al trattamento con O3 (singolo e combinato con stress idrico). È possibile evincere che lo sviluppo vegetativo di Q. ilex risulta maggiormente influenzato dallo scarso approvvigionamento idrico piuttosto che dall’inquinante. Pare evidente quindi come questa specie xerofila sia una buona candidata all’inserimento nell’ambiente urbano del futuro.
Lavoro svolto nell’ambito del progetto PRIN 2010-2011 TreeCity.