Correlazione fra fitormoni e tolleranza alla siccita' dei cavoli

Gli ortaggi del genere Brassica, appartenenti alla famiglia delle Brasiccaceae, comprendono molte specie economicamente importanti che vengono coltivate in tutto il mondo. Le Brassica più utilizzate sono la B. oleracea e la B. rapa, comprendenti diversi cavoli a testa e senza testa, cavoli, broccoli, cavolfiore e cavolini di Bruxelles. Circa 70 milioni di tonnellate di cavoli vengono prodotte in tutto il mondo ogni anno, di cui circa il 90% viene prodotto in Europa e in Asia.

La produzione di cavoli è fortemente influenzata dalle condizioni ambientali. Alla luce degli attuali cambiamenti osservati nel clima, la siccità è considerata uno dei problemi più seri per l'agricoltura globale, visto che colpisce circa il 40% della superficie terrestre mondiale. Poiché le coltivazioni di Brassica sono principalmente coltivate, a livello commerciale, in ambienti mediterranei, semi-aridi e aridi, la loro crescita, e di conseguenza la resa e la qualità delle colture, possono essere notevolmente compromesse dalla siccità. Le proiezioni future sono anche peggiori, poiché un aumento graduale, ma costante, di aridità e siccità è stimato per la maggior parte della regione mediterranea.

Da sinistra: Brassica rapa, Brassica oleracea var. capitata, Brassica oleracea var. acephala dopo 7 giorni in assenza di acqua.

La siccità è dunque uno dei maggiori stress abiotici che influenzano la produttività delle Brassicaceae. "Per comprendere il ruolo dei fitormoni nella tolleranza alla siccità, abbiamo sottoposto il cavolo cinese (B. rapa ssp. Pekinensis), il cavolo bianco o cappuccio (B. oleracea var. capitata) e il cavolo (B. oleracea var. Acephala) a condizioni di siccità e abbiamo valutato la risposta allo stress sui livelli fisiologici, biochimici e ormonali delle piante", spiegano i ricercatori de Ruđer Boškovic´Institute di Zagabria.

L'acido abscissico (ABA), l'acido indolico-3-acetico (IAA), i brassinosteroidi (BRs), le citochinine (CKs), i jasmonati (JAs) e l'acido salicilico (SA) sono stati analizzati mediante cromatografia liquida ad altissime prestazioni e spettrometria di massa (UHPLC-MS / MS). "Basandoci sui marcatori fisiologici e biochimici, il cavolo cinese ha mostrato la tolleranza più bassa, seguito dal cavolo bianco, mentre il cavolo è sembrato essere il più tollerante alla siccità. La tolleranza alla siccità del cavolo è risultata correlata a un aumento dei livelli di SA, ABA, IAA, CKs (isoprenoidi e cis-Zeatina) e tifasterolo (TY), un precursore dei BR attivi".

Al contrario, la sensibilità alla siccità del cavolo cinese è risultata correlata a un significativo aumento di ABA, JAs e BRs attivi (brassinolide). Il cavolo bianco è risultato moderatamente tollerante, posizionato tra il cavolo e il cavolo cinese, e ha mostrato maggiore somiglianza in termini di modelli di fitormoni con il cavolo. "Abbiamo dunque concluso che la tolleranza alla siccità nelle Brassicaceae è determinata principalmente dall'aumento dei livelli endogeni di IAA, CK, ABA e SA e dalla diminuzione dei livelli di BR attivi".

Fonte: Pavlović I., Petřík I., Tarkowská D., Lepeduš H., Vujčić Bok V., Radić Brkanac S., Novák O., Salopek-Sondi B., 'Correlations between Phytohormones and Drought Tolerance in Selected Brassica Crops: Chinese Cabbage, White Cabbage and Kale', 2018, International Journal of Molecular Sciences, Vol. 19(10), 2866.


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