RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

STUDIO DEI MECCANISMI DI CONTROLLO DELLA CRESCITA VEGETATIVA IN GENOTIPI DI OLIVO (OLEA EUROPAEA L.) CONTRADDISTINTI DA DIVERSO VIGORE

Università di riferimento

Università degli Studi di MESSINA - SCIENZE BOTANICHE - MESSINA(ME)

Responsabile dell'Unità di ricerca

Maria Assunta LO GULLO

Descrizione

Le misure verranno effettuate su due cloni della cultivar Leccino ovvero Leccino "Dwarf" (LD) e Leccino "Minerva" (LM). Si tratta di due genotipi di olivo caratterizzati da una diversa vigoria della chioma. Dai primi risultati (Raimondo et al., 2005) è emerso come le piante LD siano particolarmente restie all'attecchimento dell'innesto e mostrano un accrescimento ridotto.
Scopo del presente progetto è quello di valutare se l'ombreggiamento possa in qualche modo accelerare la attività di crescita vegetativa fin dalle prime fasi di allevamento, in termini di attività cambiale, ovvero di nuova produzione di legno e tessuto floematico, oltre che stimare la variazioni dell'efficienza e della sicurezza del trasporto idrico verticale in risposta alla domanda evapo-traspirativa, mediante analisi degli scambi gassosi.
In particolare, piante di LD e di LM di 2 anni di età verranno allevati presso la struttura dell'unità di ricerca I in contenitori di grosse dimensioni della capacità di 3 m3 circa e divisi in due gruppi. Un primo gruppo verrà allevato a naturale irradianza solare ed un secondo gruppo verrà allevato ad una irradianza ridotta del 50% ottenuta per mezzo di reti ombreggianti. (vedi Mod. B dell'Unità di ricerca n°I).
Su 10 piante per genotipo e per ciascun livello di irradianza verranno effettuate nel Luglio 2006 e nel Luglio 2007 le seguenti osservazioni:

1- misure morfometriche ed anatomiche dell'attività cambiale come incremento annuale del legno e del floema al fine di quantificare l'efficienza teorica del trasporto idraulico xilematico e l'efficienza teorica del trasporto di fotosintati per unità di superficie fogliare.
In particolare, l'area xilematica e quella floematica verranno stimate utilizzando un microscopio ottico (Leitz Laborlux S, Germany), su sezioni traverse, le cui immagini verranno registrate via telecamera (Leica DC 300F, Solms, Germany) collegata ad un PC. Verrà inoltre registrata l'area fogliare delle singole foglie e l'area fogliare totale per ramo (tramite un Leaf area meter Li 3000A Li-Cor- INC, Lincon NE USA) al fine di relare l'efficienza xilematica e floematica dei rami di 1 anno, del picciolo e della nervatura fogliare per unità di superficie fogliare.
2- misure del diametro dei condotti xilematici e loro distribuzione. Tali misure permetteranno di quantificare l'area potenzialmente conduttiva della sezione traversa di rami di un anno, del picciolo fogliare e della nervatura principale, come Spr2 (dove r è il raggio dei condotti), così come il flusso teorico come proporzionale a Sr4 sulla base dell'equazione di Hagen-Poiseuille (Lo Gullo et al., 1995) . Sezioni traverse delle porzioni su menzionate verranno colorate con safranina (che colora in rosso le pareti lignificate) e fast green 0.1% (w/v, che colora in verde le pareti cellulosiche) al fine di determinare il numero totale di vasi per sezione e la loro distribuzione nelle diverse classi diametrali (Lo Gullo et al., 2000).
3- Curve di vulnerabilità alla cavitazione all'acqua nei condotti xilematici mediante pressurizzazione dei rami per indurre embolia sperimentale (Salleo et al. 1992; Salleo et al. 2004), al fine di poter stabilire il potenziale soglia di cavitazione (Ycav) nelle due cultivar (Tyree & Sperry, 1989; Salleo et al., 2001) e nelle due forme di allevamento. La conoscenza di tale parametro risulta necessaria per verificare se il Ymin giornaliero raggiunto dalla specie in esame in campo induca la cavitazione xilematica. Questo valore sarà di estrema utilità per pianificare il programma di irrigazione delle piante. Infatti, monitorando il YL giornaliero a vari livelli d'irrigazione e conoscendo il valore di YL soglia al di sotto del quale il ramo inizia a cavitare (Ycav), è possibile evitare la perdita di conduttività idraulica del ramo (con conseguente danno alla produttività).
4- Misura degli scambi gassosi , in termini di conduttanza stomatica al vapore acqueo e traspirazione (utilizzando un porometro Li-cor1600 Li-Cor- INC, Lincon NE USA e ADC, Lci Portable photosinthesis system, Bioscientific LTd, England) e del potenziale dell'acqua fogliare minino (Ymin) e predawn (Ypd) (mediante camera di Scholander) su scale diurna al fine di stimare la forza traente nelle condizioni sperimentali proposte.

La conoscenza di tali informazioni su cultivar potrebbe offrire un valido supporto per una scelta oculata delle cultivar da utilizzare in ambiente mediterraneo.

Riferimenti bibliografici
M.A. Lo Gullo, S. Salleo, E. C. Piaceri & R. Rosso, 1995 - Relations between vulnerability to xylem embolism and xylem conduit dimensions in young trees of Quercus cerris. Plant, Cell and Environment (Oxford, Gran Bretagna), 18, 661-669.
M.A. Lo Gullo, P. Trifilò & F. Raimondo, 2000 - Hydraulic architecture and water relations of Spartium junceum branches affected by a mycoplasm desease. Plant, Cell and Environment (Oxford, Gran Bretagna), 23, 1079-1088.
F. Raimondo, M.A. Lo Gullo, A. Nardini & S. Salleo, 2005 - Effects of low vigour-rootstocks on water relations and hydraulic architecture of seedlings of Olea europaea L. XVII International Botanical Congress, Wien, Austria Control/Tracking Number: 2005-A-2982-IBC.
Salleo, T.M. Hinckley, S.B. Kikuta, M.A. Lo Gullo, P. Weilgony, T. Myung Yoon & H. Richter, 1992 - A method for inducing xylem emboli in situ: experiments with a field grown tree. Plant, Cell and Environment (Oxford, Gran Bretagna), 15, 491-497.
Salleo S., Lo Gullo M.A., Raimondo F., Nardini A. (2001). Vulnerability to cavitation of leaf minor veins: any impact on leaf gas exchange? Plant Cell and Environment 24:851-859.
S. Salleo, M.A. Lo Gullo, P. Trifilò & A. Nardini, 2004 - New evidence for a role of vessels-associated cells and phloem in the rapid xylem refilling of Laurus nobilis L. cavitad stems. Plant Cell and Environment (Oxford, Gran Bretagna), 27, 1065-1066.
Tyree M.T., Sperry J.S. (1989). Vulnerabilty of xylem to cavitation and embolism. Annual Review of Plant Physiology Plant Molecolar Biology, 40: 19-30.