Nella comune definizione, il gelo è il calo della temperatura a 0° C a 1,5 metri dal suolo. Questa condizione può causare facilmente danni da congelamento alle colture eventualmente presenti in un comprensorio, in un appezzamento.
I valori esatti in cui tale congelamento effettivamente si verifica nei vegetali dipende da fattori quali la specie, la varietà, lo status nutrizionale e di vigore delle piante, le condizioni pedoclimatiche locali, la presenza di pacciamatura (naturale o artificiale), la durata del calo termico, ecc.
Le piante vivono la condizione di raffreddamento come uno degli stress ambientali più significativi, in quanto coinvolge sia la struttura che l’intero biochimismo individuale, variando in funzione delle caratteristiche genetiche delle piante coinvolte: specie maggiormente adatte a climi caldi, soffrono maggiormente dei bruschi cali termici e dispongono di una minore reattività a processi di raffreddamento più intensi. Pertanto orticole come Cucurbitacee e Solanacee, in origine specie di climi caldi, sono tra le prime colture a soffrire intensamente delle problematiche connesse al gelo, se non opportunamente protette e/o preparate.
L’abbassamento termico è un evento che le piante affrontano in maniera diversificata in funzione delle zone organografiche e citologiche coinvolte.
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I fasci vascolari tendono infatti a presentare una limitata funzionalità, mostrando un rallentamento nella traslocazione degli elaborati: quest’ultimi sono condizionati dalla fotosintesi, pienamente funzionale solo a temperature superiori a 10°C. Anche le radici risultano condizionate, riducendo l’attività assorbitiva e assimilatoria a regimi termici inferiori a tale valore, generando disfunzioni nutrizionali immediatamente visibili sulla pianta, come la colazione bruno-rossastra o violacea dei tessuti fogliari, indice di insufficiente assimilazione di Fosforo. Il metabolismo di proteine e grassi risulta anch’esso fortemente condizionato in fase di raffreddamento, condizionando anche la funzionalità delle citomembrane (formate dalle stesse proteine e grassi).
Quest’ultime sono tra gli organi cellulari a soffrire la destrutturazione durante la prima fase di gelo: intanto che il raffreddamento procede verso valori sempre più bassi, i grassi saturi che compongono la struttura fosfolipidica della membrana, tendono via via a “solidificare”. La perdita di elasticità e permeabilità delle citomembrane è tra i fattori fondamentali della necrosi dei tessuti, corroborata dal congelamento dall’acqua che compone il citosol cellulare e dalla perdita di soluti e sostanze dalla cellula. Foglie clorotiche e perdita di cromatura verde sono tra i sintomi tipici esteriori di questa fase.
La formazione dei cristalli di ghiaccio è strettamente connessa alla rapidità con cui il congelamento avviene: infatti è noto come la cristallizzazione avvenga dapprima negli spazi intercellulari e nei fasci vascolari del Legno, quindi successivamente nel citosol e a carico dei liquidi del vacuolo. La cristallizzazione di tutta l’acqua tissutale presente si verifica in maniera progressiva e secondo gradiente termico da zona a zona, fino alla formazione di cristalli di ghiaccio di dimensioni sempre maggiori. Ciò favorisce la lisi cellulare finale e la completa disidratazione delle cellule presenti.
Sintomo esteriore del congelamento grave, è quindi la necrosi, il blocco metabolico totale e la perdita di liquidi, con relativa allessatura degli organi colpiti.
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La velocità con cui l’evento colpisce le piante può essere sfruttata per “preparare” le stesse a subire il raffreddamento: i vegetali infatti affrontano la condizione di gelo producendo ormoni (acido abscissico) e proteine specifiche, quest’ultime in grado di legarsi ai cristalli di ghiaccio, diminuendo la temperatura specifica e ritardando pertanto la lisi e quindi i danni ai tessuti.
Riuscendo a “sovraraffreddare” anticipatamente e progressivamente le colture, attraverso l’esposizione continuata e lenta ai regimi termici bassi, è possibile favorire l’accumulo di sostanze ad effetto “antigelo”: zuccheri, fruttani, mannitolo, sorbitolo, ecc., si comportano come vere e proprie sostanze antigelo, concentrandosi nei vacuoli e nel citosol, allungando il momento di cristallizzazione dei liquidi ivi presenti.
A tal proposito risulta utile poter preparare le nostre colture mediante una nutrizione mirata, introducendo specialità in grado di stimolare la formazione di un citosol “più concentrato”, ricco di sostanze ad azione antigelo, come gli zuccheri su esposti, favoriti da formulati ricchi di K+ (elemento di cui sono ben note le proprietà sulla lignificazione e l’accumulo di carboidrati nei tessuti e nei frutti), acidi organici e amminoacidi (Agro-K, Cosmocel); composti a base di Ca++ e Silicio (Barrier, Cosmocel), validi alleati nella strutturazione delle pareti cellulari, nonché di attivatori metabolici (Maxi grow, Cosmocel), fonti di tutte quelle sostanze non sintetizzabili a causa delle avverse condizioni climatiche che inibiscono il metabolismo generale.
È consigliabile iniziare da subito i protocolli preventivi di fortificazione e rinforzo, soprattutto per via epigea, al fine di riuscire ad acclimatare precocemente le coltivazioni e ridurre quanto più possibile eventuali danni gravi da gelo e/o da raffreddamento.
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fonti:
L. Taiz - E. Zeiger, Fisiologia Vegetale, 6 Ed. - Piccin – 2015
http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/info_tomtemp.htm
