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Tesi etd-03292011-154121


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
FONTANILI, LAURA
email address
laura.fontanili@alice.it
URN
etd-03292011-154121
Title
Conservazione ex situ di piante acquatiche
Struttura
AGRARIA
Corso di studi
BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE
Commissione
relatore Dott.ssa Lucchesini, Mariella
correlatore Prof. Pardossi, Alberto
relatore Prof.ssa Mensuali, Anna
Parole chiave
  • micropropagation
  • micropropagazione
  • in vitro culture
  • coltura in vitro
  • RAPD fingerprinting
  • ex situ conservation
  • aquatic plant
  • Ludwigia palustris
  • Utricularia australis
  • Potamogeton natans
  • Potamogeton crispus
  • conservazione in crescita rallentata
  • slow growth storage
  • semi sintetici
  • synthetic seeds
Data inizio appello
18/04/2011;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
18/04/2051
Riassunto analitico
Le piante legate alle zone umide d'acqua dolce rappresentano una delle componenti della flora selvatica che rischia maggiormente di scomparire in tempi brevi. Si tratta spesso di specie vegetali relitte o di popolazioni ad areale disgiunto. I fattori di rischio per la biodiversità acquatica derivano dalle attività umane che, in particolare, hanno comportato la distruzione degli habitat, l'introduzione di specie alloctone (es. Procambarus clarkii e Myocastor coypus), inquinamento ed eutrofizzazione e grandi cambiamenti climatici. Risultano quindi fondamentali l'attuazione e l'integrazione di pratiche di conservazione in situ ed ex situ della diversità genetica presente nelle zone umide che rappresentano focal point di biodiversità. La situazione è così grave che, per evitare l'estinzione imminente di molte piante acquatiche, occorre procedere a programmi di riproduzione e coltivazione ex situ, in modo da poter poi essere reintrodotte in natura. Nell’ambito della conservazione ex situ, la propagazione in vitro trova importanti applicazioni nelle specie a rischio di estinzione. Tra le specie acquatiche ne sono state scelte alcune fra quelle a rischio nella Riserva Naturale del Padule di Fucecchio (PT): Utricularia australis R. Br., Potamogeton natans L. e P.crispus L., ed infine Ludwigia palustris (L.) Ell..
Il presente lavoro ha previsto il prelievo in natura di un ridotto quantitativo di materiale vegetale delle specie interessate e successive prove di coltura in vitro delle stesse. La difficoltà di eliminare le contaminazioni microbiche, soprattutto quelle endofitiche, ha sottolineato l’importanza di mettere a punto una "Fase 0" di crescita, in acquario o in vaso all'interno di un ambiente protetto, e condizionamento delle piante madri. Questo ha permesso anche di incrementare il materiale di partenza. Sulle specie in questione sono state compiute diverse prove di sterilizzazione, la messa a punto del substrato di crescita e prove riguardo l'efficacia dei fitoregolatori. Inoltre, su Ludwigia palustris (L.) Ell., è stato valutato l'effetto di diversi sistemi colturali (semi-solido e liquido) in vitro ed un sistema floating per l'acclimatizzazione in serra. La prova di conservazione in crescita rallentata (slow growth storage) con l'utilizzo di semi sintetici sulla stessa ha mostrato la possibilità di una conservazione a medio termine con elevate percentuali di ripresa. Infine, per escludere fenomeni di variazione somaclonale causata dalla coltura in vitro e/o l'utilizzo di fitoregolatori, sono state eseguite indagini preliminari testando 10 marcatori RAPDs (OP).

The plants linked to freshwater wetlands are a component of wildlife and most of them are rare, vulnerable or endangered. These are often relict species or populations with separated areal. Risk factors of aquatic biodiversity depend specially on human activities and they might cause the original habitat destruction by the introduction of undesirable animal species (eg Procambarus clarkii and Myocastor coypus), alien plant species, pollution, eutrophication and climatic changes. It is therefore essential the implementation and integration of in situ and ex situ conservation practices of wetlands genetic diversity that are focal points of biodiversity. The situation is so critical that, to avoid the imminent extinction of many aquatic plants, it is necessary to carry out ex situ conservation and restoration programs. As concerning ex situ conservation, in vitro propagation is an important application for endangered species. Some aquatic species in the Natural Reserve of the Padule di Fucecchio (PT, Italy) were chosen: Utricularia australis R. Br, Potamogeton natans L. and P. crispus L., and finally Ludwigia palustris (L.) Ell..
This work started from a small amount of plant material originated from the wild habitat. The difficulty in eliminating microbial contamination, especially endophytics, underlined the importance of developing a "Stage 0" conditioning of the mother plants in aquarium or in pots in a protected environment. This allowed to increase the availability of plant material to begin the in vitro culture. Several tests were carried out on the chosen species: sterilization, the development of the culture medium and growth regulator effectiveness. In addition, the effect of different in vitro culture systems on Ludwigia palustris (L.) Ell. were evaluated: for this purpose semi-solid and liquid medium and a floating system for greenhouse acclimatization were adopted. Experiments on slow growth storage using synthetic seeds showed the possibility of a medium-term storage with high rates of recovery. Finally, preliminary experiments with 10 RAPD markers (OP) was performed to exclude phenomena of somaclonal variation caused by the in vitro culture and/or the use of growth regulators.
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