CONVERSIONE SOSTENIBILE DELLA LUCE IN QUALITÀ DEL FRUTTO IN PESCO: MECCANISMI ECO-FISIOLOGICI E BIO-MOLECOLARI

Starting date
September 1, 2009
Duration (months)
36
Departments
Biotechnology
Managers or local contacts
Dall'Osto Luca

Nelle piante, cambiamenti nella disponibilità idrica e nell'intensità della luce incidente sono in grado di indurre uno stress ossidativo all'interno dei cloroplasti, in conseguenza alla produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). L'apparato fotosintetico e le strutture del cloroplasto (enzimi, lipidi di membrana e pigmenti) sono il principale bersaglio delle molecole ossidanti; per questo, una serie di risposte adattative viene innescata all'interno del cloroplasto, al fine di fronteggiare le specie reattive prodotte, limitando così il loro potere ossidante.
Questa parte del progetto si propone di caratterizzare le risposte attivate nel cloroplasto in seguito alla modulazione del VPD (deficit di pressione di vapore), studiando quali hanno un ruolo preminente nelle risposte adattative alla disponibilità di acqua e quali influiscono sull’accumulo di sostanza secca nel frutto del pesco. In particolare, alberi di pesco saranno confrontati in seguito a cambiamenti ambientali nella disponibilità di luce / VPD, attraverso: a) l’applicazione di reti di ombreggiamento che trasmettono diverse quantità di luce nel frutteto (la riduzione dell’irradianza determina una concomitante diminuzione del VPD), e b) la vaporizzazione delle piante (trattamento che causa una riduzione del VPD senza modificare le condizioni di irraggiamento).

La quantificazione dei danni subiti dall’apparato fotosintetico, attraverso metodi biochimici e fisiologici, è uno strumento utile al fine di stimare la capacità di resistenza delle foglie allo stress fotossidativo. Ad esempio, l'analisi del contenuto proteico dei cloroplasti, prima e dopo l'acclimatazione delle piante alle diverse condizioni ambientali, permetterà ad esempio di caratterizzare polipeptidi che sono specificamente accumulati in seguito al variare della disponibilità idrica: sarà quindi possibile individuare subunità proteiche coinvolte nella modulazione del processo fotosintetico in risposta alla disponibilità di acqua e luce.
Questa parte del progetto analizzerà gli effetti dei cambiamenti nella disponibilità di acqua e luce sulla funzionalità del cloroplasto. Questo studio è giustificato dal fatto che queste conoscenze saranno estremamente importanti per l'orticoltura del Mediterraneo, in quanto esse rappresentano un punto di partenza per il fine ultimo della sostenibilità economico-ambientale: massimizzare la qualità del frutto e minimizzare la richiesta di acqua.
Al fine di ottenere una caratterizzazione fisiologica degli alberi di pesco in diverse condizioni ambientali, abbiamo in programma di effettuare una dettagliata analisi biochimica dell’apparato fotosintetico e del cloroplasto. Seguendo il processo di acclimatazione conseguente a cambiamenti di irradianza e disponibilità idrica, contiamo di ottenere una caratterizzazione puntuale della performance fotosintetica nelle diverse condizioni ambientali. In questo modo, sarà possibile valutare a) come l'apparato fotosintetico nella pianta di pesco è in grado di modulare la sua efficienza alle diverse condizioni ambientali, e b) la correlazione tra i processi di acclimatazione e la ripartizione di sostanza secca verso i frutti.

Sponsors:

FIRB VALUTATO POSITIVAMENTE
Funds: requested

Project participants

Stefano Cazzaniga
Temporary Assistant Professor
Luca Dall'Osto
Associate Professor
Silvia De Bianchi
Research areas involved in the project
Plant Sciences

Activities

Research facilities