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La radiazione ultravioletta (UV) si distingue in UV-C (100-280 nm), UV-B (280-315 nm) e UV-A (315-400 nm). Soltanto UV-B e UV-A raggiungono la superficie terrestre e possono esercitare numerosi effetti sugli organismi vegetali che, a seconda della lunghezza d’onda, dell’intensità e della durata dell’esposizione, possono subire uno stress o acclimatarsi. Tra le risposte di tipo adattativo rientrano l’induzione della sintesi di composti fenolici e il riarrangiamento dell’architettura della pianta.
Negli ultimi anni si sono accumulate evidenze relative agli effetti della radiazione UV-B sulle piante, mentre sono ancora scarsi gli studi relativi all’influenza esercitata dalla radiazione UV-A, nonostante la radiazione UV-B sia quasi completamente schermata dall’ozonosfera.
L’avvento della tecnologia LED permette di usufruire di fonti di illuminazione centrate su specifiche lunghezze d’onda, rendendo possibile separare gli effetti indotti dalle diverse tipologie di radiazione.
La presente tesi ha avuto come obiettivo la valutazione degli effetti derivanti dall’utilizzo di LED ad UV-A e UV-B sulla produttività e la qualità di lattughino a foglia verde e foglia rossa.
La ricerca ha previsto l’impiego di due varietà di lattughino, una a foglia verde e una a foglia rossa, sia per la loro importanza commerciale, sia per permettere di ottenere un quadro più dettagliato degli effetti degli UV sulle piante.
Sono state eseguite alcune prove preliminari di dose-risposta per determinare un protocollo di irraggiamento, da somministrare sia come dose giornaliera che nell’intero ciclo di trattamento, tale da non indurre danno alla coltivazione. In base a tali test preliminari è stato deciso di applicare il trattamento per dieci minuti al giorno per quindici giorni.
Nella fase di analisi sono state valutate sia parametri di crescita e morfologici, quali peso fresco, peso secco e area fogliare, che qualitativi, ossia concentrazione di fenoli, flavonoidi e antocianine e attività antiossidante (test ABTS).
I risultati hanno evidenziato modifiche morfologiche e variazioni nella concentrazione dei metaboliti secondari. In particolare, è stato osservato un riarrangiamento dell’architettura delle piante che, a parità (verde) o incremento (rossa) di biomassa, presentavano una minore area fogliare, sia nel lattughino a foglia verde che a foglia rossa. La radiazione UV-B è risultata più efficace rispetto all’UV-A, che risultava comunque significativamente inferiore al controllo.
I composti fenolici del lattughino a foglia verde erano incrementati in maniera simile in seguito all’irraggiamento con UV-A e UV-B, mentre i flavonoidi e l’attività antiossidante diminuivano. Al contrario, un aumento nella concentrazione di flavonoidi e antocianine (ma non di fenoli totali) e una maggiore attività antiossidante erano indotti dai trattamenti nella varietà a foglia rossa. I dati indicano che anche la radiazione UV-A, meno pericolosa per gli operatori, può essere efficace nel promuovere la produzione di piante più compatte e, nel caso della varietà a foglia rossa, anche con migliori proprietà qualitative.