• quercus
• ilex
• ozono
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• segnale

Gli alberi presenti in ambito urbano svolgono differenti ruoli. Tra questi, uno dei più rilevanti è legato al loro contributo nel miglioramento della qualità dell’aria e, di conseguenza, della salute dell’uomo. In virtù degli effetti negativi indotti dalle odierne concentrazioni di ozono troposferico (O3), in particolare in città, vi è la necessità di monitorare e valutare lo sviluppo di specie arboree in previsione anche di scenari futuri critici. Scopo del presente lavoro è stato quello di verificare il grado di sensibilità/resistenza di giovani piante (3 anni di età) di Quercus ilex allo stress ossidativo, come quello imposto da O3 (200 ppb, 5 ore), simulando in ambiente controllato le condizioni ambientali previste nel 2050. L’indagine ha preso in considerazione la produzione di acqua ossigenata (H2O2) e anione superossido (O2•-), la risposta di etilene (ET), acido abscissico (ABA), ac. salicilico (SA), ac. giasmonico (JA) e prolina (Pro) ai seguenti tempi di analisi (1, 2, 5, 8, 24 ore dall’inizio del trattamento). L’esposizione all’O3 non ha indotto la manifestazione di sintomi macroscopici su tessuti fogliari, sebbene dopo 5 e 24 ore dall’inizio del trattamento sia possibile evidenziare, mediante colorazione con Evans blu e DAB, rispettivamente gruppi di cellule morte e accumuli di H2O2. Nella prima ora di trattamento si osserva un decremento (-27%) del contenuto di H2O2 rispetto ai controlli mantenuti in aria filtrata. Successivamente tali valori rimangono inferiori o uguali a quelli costitutivi fino al termine del periodo di recovery, dove si registra una evidente produzione (+46%, rispetto ai controlli). Le concentrazioni di O2•- subiscono un significativo incremento (+43%) già dopo un’ora dall’inizio della fumigazione, per poi mostrare un andamento altalenante fino al termine del trattamento, in cui si nota un ulteriore aumento (+38%). I livelli di ET e di ABA crescono durante l’intera durata dell’esperimento, raggiungendo un picco rispettivamente al termine del periodo di recovery e nella prima ora di esposizione (+94 e +188%). Le concentrazioni di SA (nella forma libera e coniugata) e JA subiscono un aumento nelle prime ore di trattamento (circa tre e nove volte, rispettivamente) per poi diminuire al termine del periodo di recovery (-58 e -73%, rispettivamente). Infine, i livelli di Pro registrano un aumento nelle prime ore di esposizione (+47 e +37%, rispettivamente dopo 1 e 2 ore di esposizione), per poi mostrare una progressiva stabilizzazione ai valori costitutivi. Solo al termine dell’esperimento si nota un marcato decremento rispetto ai controlli mantenuti in aria filtrata (-74%). Possiamo concludere che Q. ilex non mostra danni macroscopici indotti dal trattamento con O3, sebbene a livello microscopico i risultati ottenuti dalla analisi istologiche mostrino l’attivazione di morte cellulare programmata. L’H2O2 non svolge il suo noto ruolo di molecola segnale durante il periodo di fumigazione, mentre O2•- mostra un andamento bifasico, confermando la presenza di burst ossidativo a seguito del trattamento con l’inquinante. Gli ormoni e le molecole segnale si attivano e interagiscono durante le varie fasi del trattamento, documentando che l’O3 possa essere considerato alla stregua di un agente patogeno. In particolare, si registra una produzione di ET per l’intera durata dell’esperimento coincidente con quella di ABA che risponde in maniera più marcata e rapida, suggerendo che Q. ilex sia in grado di attivare una strategia di esclusione (chiusura stomatica) in risposta all’inquinante. SA e JA mostrano un andamento analogo facendo suppore che vi sia un’interazione sinergica che regoli la diffusione della lesione.

Lavoro svolto nell’ambito del progetto PRIN 2010-2011 TreeCity.