• Santolina pinnata
• riproduzione
• parassitismo
• Orobanche apuana
• interazione
• fitness riproduttiva
• endemismo
• conservazione
• Alpi Apuane

Abstract
Santolina pinnata Viv. (Asteraceae) is a perennial species endemic to the Apuan Alps (NW Tuscany) and is the only italian Santolina for which a parasitic relationship with another plant species – Orobanche apuana Domina & Soldano (Orobanchaceae) – is reported. The latter is the only holoparasite Orobanche with a specific requirement for S. pinnata. In this work, we aim to investigate the parasite effects on the host and to analyze phenology and biology of both species.
To investigate the effects of O. apuana on its host we studied two populations of S. pinnata at the same altitude and exposure, one with and the other without the parasite. We examined both vegetative(shoot length, plants circumference) and reproductive traits (seed-set, seed mass) of S.pinnata. The fitness of O. apuana was investigated in two populations at the same altitude and exposure, in the central sector of the mountain range. In each population we examined both vegetative (ramet height) and reproductive traits (fruit-set, mass of the capsules’ content) of O. apuana. We performed the non parametric Kruskal-Wallis test to compare the parameters under investigation between populations; the statistical significance was assessed for a p-value < 0.05. Parasitized S. pinnata individuals showed a reduction of vegetative shoots length, flower heads diameter, number of flowers per flower head, and number of fertile seeds. Seed mass was higher in non-parasitized individuals. The number of shoots and capsules of O. apuana was not significantly different in the two sampled populations; in contrast, seed mass was significantly different.
Our results confirm previous reports of negative effects of Orobanche species on the host’s vegetative and reproductive fitness. We enhanced the knowledge about two endemic species of the italian flora and about their relationship, with important implications both on their conservation and on their evolutive history. Indeed, studies concerning other species of Orobanche showed that the effects of infestation are much reduced or contrasted in perennial species compared to their magnitude in annual crop species. Accordingly, S. pinnata might have evolved a similar strategy to cope with its parasitic symbiont.

Riassunto
Santolina pinnata Viv. (Asteraceae), endemica delle Alpi Apuane, è l’unica tra le Santoline italiane ad ospitare una specie vegetale parassita, Orobanche apuana Domina & Soldano (Orobanchaceae); questa, descritta nel 2015, è l’unica specie di Orobanche in grado di parassitare in maniera specie-specifica Santolina pinnata Viv. Studiare gli effetti che il parassita ha sull’ospite è lo scopo principale di questo lavoro, verranno inoltre analizzate la fenologia e la biologia delle due specie. Per studiare gli effetti di O. apuana sulla biologia riproduttiva dell’ospite sono state individuate due popolazioni di S. pinnata, poste alla stessa altitudine ed esposizione, una caratterizzata dalla presenza del parassita e l’altra dalla sua assenza. Sono stati presi in considerazione parametri vegetativi (altezza dei germogli, circonferenza del cuscinetto) e parametri riproduttivi (seed-set, massa dei semi) di S.pinnata nei due siti di crescita. Parallelamente è stata condotta un’indagine sulla fenologia e la biologia di Orobanche apuana in due popolazioni di S.pinnata, entrambe parassitate, nel settore centrale delle Alpi Apuane, poste alle medesime condizioni di altitudine ed esposizione. Anche in questo caso sono state studiate caratteristiche vegetative (altezza degli scapi) e riproduttive (fruit-set, massa del contenuto delle capsule) del parassita. I dati raccolti sono stati analizzati con il test di Kruskal-Wallis per ogni coppia di popolazioni, è stato scelto un p-value <0.05. La presenza di Orobanche apuana causa la diminuzione dell’altezza dei getti vegetativi, del diametro dei capolini, del numero di fiori per capolino e del numero di semi fertili negli individui di Santolina pinnata. La massa dei semi è maggiore nella popolazione non parassitata. Il numero degli scapi e dei fiori di Orobanche apuana non mostrano differenze significative tra le due popolazioni; la massa del contenuto delle capsule al contrario mostra una differenza significativa fra le due stazioni di raccolta. I risultati confermano quanto già affermato in precedenti studi riguardo l’effetto negativo che Orobanche sp. ha sui suoi ospiti. È stata approfondita la conoscenza su due specie endemiche della nostra flora e sulle relazioni tra loro esistenti con implicazioni sia in chiave conservazionistica sia in chiave evolutiva, infatti, alcuni studi dimostrano come l’effetto di Orobanche sp. sia attenuato in specie perenni rispetto alle specie annuali, e S.pinnata potrebbe aver evoluto strategie di tolleranza nel confronti del suo parassita.