Molecole segnale in Melissa officinalis esposta a stress termico

La temperatura è uno dei parametri fisici fondamentali che regolano la vita sulla Terra. Nel prossimo futuro i modelli di previsione climatica indicano un graduale aumento della temperatura media ambientale, fino 2-3 °C nei prossimi decenni, dovuto in particolare all’aumento della concentrazione dei gas serra per effetto delle attività antropogeniche. Gli stress ambientali rappresentano il principale fattore limitante per la crescita e lo sviluppo delle piante. Le piante sono in grado di percepire gli stimoli ambientali e di adattarsi ai vari ambienti, tuttavia il grado di adattabilità e di tolleranza ai vari stress ambientali varia da specie a specie. Il processo di adattamento agli stress coinvolge gran parte dei processi metabolici delle piante, ma generalmente si considera che un ruolo di rilievo sia giocato dagli ormoni vegetali. L’obiettivo di questo lavoro è stato di indagare sulla risposta alle alte temperature come unica fonte di stress, in piante di Melissa officinalis. Lo stress termico da alte temperature è generalmente associato a siccità ed elevate intensità luminose. L’utilizzo di tecniche colturali fuori suolo ha permesso di considerare come unica fonte di stress l’elevata temperatura, responsabile di alterazioni del metabolismo delle piante. La M. officinalis è già stata oggetto di studi in condizioni di stress abiotico (danno da ozono, esposizione ripetuta ad alte temperature, stress salino). Pertanto l’attenzione è stata posta sulla risposta a brevi periodi di stress termico (danno acuto) in piante di melissa cresciute in idroponica in ambiente controllato. A tale scopo sono stati analizzati alcuni meccanismi di risposta attivati da M. officinalis in seguito a una singola esposizione ad alte temperature (38 °C, 5 h). Sono state condotte analisi istologiche ed istochimiche per la rilevazione della vitalità cellulare e localizzazione in situ di H2O2; sono stati misurati i parametri di fluorescenza della clorofilla a, la perossidazione lipidica (TBARS) e le specie reattive dell’ossigeno (O•2- e H2O2). È stata determinata l’attività enzimatica di superossido dismutasi, perossidasi, catalasi e ascorbato perossidasi. Infine è stato determinato il contenuto di prolina e di molecole segnale quali acido salicilico, acido giasmonico, acido abscissico ed etilene, al fine di individuare il rapporto che intercorre tra il burst ossidativo e la biosintesi di molecole segnale, per verificare se la risposta è riconducibile alle reazioni di difesa da stress biotico