Le varietà moderne di grano duro e l’inquinamento da ozono: un problema di trade-off tra efficienza fotosintetica e difesa antiossidante

Da decenni l\u2019ozono troposferico (O3) \ue8 l\u2019inquinante dell\u2019aria a pi\uf9 alto impatto su tutti gli ecosistemi, in particolare quello agricolo. Una volta penetrato nelle foglie attraverso le aperture stomatiche, l\u2019O3 d\ue0 origine a numerose specie reattive dell\u2019ossigeno (ROS) che alterano il metabolismo e la funzionalit\ue0 cellulare e determinano, in ultima analisi, la comparsa di lesioni macroscopiche e/o riduzioni della crescita. Il frumento duro appare una coltura particolarmente sensibile all\u2019O3, con perdite di produttivit\ue0 pari al 10-15% (Monga et al. 2015), e le variet\ue0 moderne pi\uf9 produttive appaiono quelle pi\uf9 danneggiate. La perdita di produzione pu\uf2 essere dovuta ad una forte chiusura stomatica o alla riduzione/danneggiamento della quantit\ue0 di tessuto fotosinteticamente attivo. L\u2019alta sensibilit\ue0 del frumento duro all\u2019inquinante non \ue8 necessariamente legata alla presenza di sintomi fogliari visibili anche se sono poche le variet\ue0 che non li mostrano. Malauguratamente, questi sintomi sono spesso confusi con attacchi di patogeni, e trattati inutilmente con agrofarmaci. Un ruolo fondamentale nella difesa dal danno da O3 \ue8 svolto dal pool di antiossidanti fogliari, per cui le variet\ue0 che sono in grado di rimuovere pi\uf9 efficacemente le ROS riescono a limitare il danno alle cellule del mesofillo (Picchi et al., 2017). Purtroppo, il breeding condotto negli ultimi anni per aumentare la produttivit\ue0 si \ue8 focalizzato principalmente sull\u2019aumento dell\u2019attivit\ue0 fotosintetica, e quindi anche della conduttanza stomatica, selezionando inevitabilmente piante pi\uf9 suscettibili al danno da O3. Appare quindi sempre pi\uf9 urgente la necessit\ue0 di considerare anche il livello del pool di antiossidanti nei futuri programmi di selezione varietale, allo scopo di rendere le piante pi\uf9 tolleranti allo stress ossidativo. In attesa di queste nuove variet\ue0 \ue8 in corso una sperimentazione con nanoparticelle di chitosano caricate di un antiossidante (N-acetil cisteina), per verificare la fattibilit\ue0 di una loro applicazione in pieno campo mirata al contenimento delle ROS e ai danni da esse prodotte