ETD

• Azolla filiculoides Lam.
• heat treatment
• oxidative stress

The rapid increase in global average temperatures and the growing frequency of heat waves pose a significant threat to plant species stability. This study evaluated the effects of heat stress on physiological, morphological, and symbiotic parameters of Azolla filiculoides Lam., an invasive aquatic fern native to the Americas, in mutualistic symbiosis with the nitrogen-fixing cyanobacterium Trichormus azollae. Two populations from the Botanical Garden and Museum of Pisa and the Botanical Garden of the University of Turin were compared before and after incubation for 10 days at 35/30 °C. Morphological parameters (leaf length, width, and area) and physiological parameters, particularly oxidative stress, antioxidant response, and symbiosis stability, were assessed. The results showed that heat treatment had a highly significant effect on the main morphological and physiological parameters. The two populations responded to heat stress with similar variations in some parameters and divergent responses in others, suggesting different acclimation capacities to high temperatures, possibly related to the environmental conditions of their sites of origin. Overall, the morphophysiological and histochemical data indicate greater thermal tolerance in the Pisa population compared with the Turin one.

Il rapido incremento delle temperature medie globali e la crescente frequenza delle ondate di calore rappresentano una minaccia significativa per la stabilità delle specie vegetali. Questo studio ha valutato gli effetti dello stress termico su parametri fisiologici, morfologici e simbiotici di Azolla filiculoides Lam., una felce acquatica invasiva, originaria delle Americhe, in simbiosi mutualistica con il cianobatterio azotofissatore Trichormus azollae. Due popolazioni provenienti dall’Orto e Museo Botanico di Pisa e dall’Orto Botanico dell’Università di Torino sono state confrontate prima e dopo incubazione per 10 giorni a 35/30 °C. Sono stati valutati parametri morfologici (lunghezza, larghezza e area fogliare) e fisiologici, in particolare lo stress ossidativo e la risposta antiossidante, e la stabilità della simbiosi. I risultati mostrano che il trattamento termico ha avuto un effetto altamente significativo sui principali parametri morfologici e fisiologici. Le due popolazioni hanno risposto allo stress termico mostrando variazioni concordi per alcuni parametri e divergenti per altri, suggerendo una diversa capacità di acclimatazione alle alte temperature, possibilmente legate alle condizioni ambientali dei siti di provenienza. Nel complesso, i dati morfo-fisiologici e istochimici indicano una maggiore tolleranza termica nella popolazione di Pisa rispetto a quella di Torino.