Ricercatori spagnoli studiano lo stress da sale sugli ulivi

Sintesi

Ricercatori spagnoli hanno pubblicato uno studio sugli effetti dello stress salino sugli ulivi, evidenziando il crescente problema della salinizzazione del suolo nel bacino del Mediterraneo e presentando potenziali soluzioni. Lo studio ha rilevato che gli ulivi presentano diversi gradi di tolleranza al sale, e l'innesto di portainnesti tolleranti al sale su cultivar sensibili è un metodo raccomandato per migliorare la resilienza nei terreni salinizzati.

I ricercatori spagnoli hanno pubblicato un articolo unico nel suo genere studio sugli effetti dello stress salino sugli ulivi. 

Lo studio, pubblicato sulla rivista Biology, presenta una revisione completa delle implicazioni e delle possibili soluzioni alla salinizzazione del suolo, un problema crescente a livello globale e particolarmente preoccupante nel bacino del Mediterraneo.

Il bacino del Mediterraneo è altamente suscettibile alla salinità, principalmente a causa delle scarse precipitazioni, dei millenni di irrigazione agricola e dell'intrusione dell'acqua marina.

L'irrigazione agricola contribuisce notevolmente alla salinizzazione del terreno perché l'acqua di irrigazione non assorbita dalle piante evapora, lasciando dietro di sé un progressivo accumulo di sale. 

Si stima che un'irrigazione annuale di 1,000 millimetri con acqua con un contenuto salino di appena 300 milligrammi per litro aggiunga 300 chilogrammi di sali per ettaro. Questo è ulteriormente aggravato dagli ioni contenuti nei fertilizzanti.

L'intrusione di acqua marina è un fenomeno complesso che deriva dallo sfruttamento eccessivo delle falde acquifere costiere per il consumo umano di acqua e per usi agricoli e zootecnici, combinato con una ridotta ricarica di queste falde acquifere, associata a una maggiore domanda di acqua nei bacini fluviali.

Questo fenomeno è aggravato da cambiamento climatico, che provoca l'innalzamento del livello del mare e l'alterazione dei modelli di precipitazione. 

I fiumi che subiscono riduzioni nei loro bacini forniscono meno acqua alle falde acquifere costiere, che a loro volta sono soggette a un maggiore afflusso di acqua salata a causa dell'innalzamento del livello del mare e dell'aumento delle mareggiate. 

Ciò provoca la salinizzazione delle falde acquifere e, di conseguenza, degli ecosistemi e degli estuari ad esse associati.

È noto che gli ulivi tollerano il sale; l'irrigazione salina è spesso utilizzata nelle regioni olivicole di vari paesi del Mediterraneo, come Spagna, Israele e Tunisia, dove la carenza idrica è uno dei principali ostacoli all'agricoltura sostenibile.

Gli ulivi mostrano strategie sia strutturali che biochimiche per gestire lo stress salino. Tra queste, pareti cellulari radicali più spesse, una maggiore produzione di osmoprotettori, come prolina e mannitolo, e sistemi antiossidanti potenziati per combattere le specie reattive dell'ossigeno.

I ricercatori hanno scoperto, tuttavia, che la capacità dell'olivo di tollerare la salinità varia notevolmente a seconda delle cultivar.

Si è scoperto che cultivar come Royal de Cazorla e Kalamata presentano la tolleranza al sale più costante, mentre Leccino e Shiraz sono tra quelle classificate come sensibili al sale e inadatte ai terreni salinizzati, a meno che non vengano innestate su un portainnesto tollerante al sale.

L'innesto di cultivar sensibili su portainnesti tolleranti, spesso derivati ​​da olivi selvatici, può aumentare la resilienza. 

Come per altri alberi da frutto, il comportamento dell'olivo è influenzato dal portainnesto utilizzato; l'innesto di portainnesti di alberi selvatici è un metodo tradizionale per produrre alberi più forti con una migliore qualità dei frutti. 

A differenza dei loro parenti domestici, gli ulivi selvatici presentano un'elevata variabilità genetica e sono una preziosa fonte di geni resistenti agli stress abiotici.

I ricercatori si aspettano che i portainnesti tolleranti al sale possano attenuare lo stress salino anche negli ulivi, poiché questa tecnica è già collaudata per ridurre gli effetti negativi della salinità nelle viti.

Pertanto, raccomandano l'utilizzo di cultivar o portainnesti tolleranti al sale in terreni salinizzati a breve e medio termine. Al contrario, viene eseguito il lungo processo di selezione di cultivar tolleranti al sale.

Questa tecnica potrebbe diventare sempre più importante man mano che la coltivazione moderna si sposta verso sistemi irrigui ad alta densità, che richiedono un maggiore consumo di acqua e aumentano il rischio di salinità.

Gli approcci multi-omici, che combinano genomica, trascrittomica, proteomica e metabolomica, sono proposti come il futuro della ricerca sullo stress dell'olivo. 

Integrazione dei dati provenienti da questi domini con intelligenza artificiale e strumenti di apprendimento automatico potrebbero portare a modelli predittivi per le prestazioni delle cultivar in condizioni di stress. Questi potrebbero essere utilizzati, ad esempio, per selezionare cultivar o portinnesti promettenti.

Tali approcci potrebbero anche essere utilizzati per sviluppare strategie di priming chimico. Il priming è il meccanismo attraverso il quale le piante possono percepire un lieve stimolo che induce modificazioni post-traduzionali proteiche, come la fosforilazione e la carbonilazione. 

Questi possono regolare le risposte allo stress in modo più efficiente rispetto alla sola espressione genica tradizionale. L'identificazione di opportune modificazioni post-traduzionali potrebbe portare a un priming che migliori la tolleranza allo stress salino.

• Stress delle piante
• Consejo Superior de Investigaciones Científicas