BASSE TEMPERATURE E SVILUPPO VEGETALE: UNO SGUARDO ALLA FISIOLOGIA D’INSIEME PER UN MIGLIOR CONTRASTO ALLE FISIOPATIE DA GELO

Il gelo è arrivato da un po’ e molti tra gli operatori agricoli si ritrovano, in questi giorni, alle prese con interventi agronomici e/o diretti atti alla limitazione dei suoi più temibili effetti negativi sulle colture.

Le basse temperature, è risaputo, costituiscono una delle maggiori avversità abiotiche per le coltivazioni, sin da tempi immemori. Ciò è particolarmente sentito nel pieno campo, ove le piante sono più esposte agli sbalzi termici. Le specie allevate in serra beneficiano invece di una certa “protezione” nei confronti di questa avversità ambientale, grazie ai vantaggi offerti dall’effetto serra garantito dalla struttura e dalle coperture fotoselettive e termiche. Tuttavia, anche in questo caso, l’intensità e la durata dei bassi regimi termici, possono mettere a dura prova le piante, generando danni di lieve, moderata o elevata entità. 

Le conoscenze sui processi fisiologici di riposta dei vegetali agli effetti del gelo sono complesse, e dipendono da molteplici fattori, in primis dall’intensità del crollo termico e della sua durata. La risposta adattativa delle piante al gelo è anche condizionata dalle caratteristiche genetiche della stesse: essa diviene tanto più efficace quanto più le piante ne sono predisposte e quanto più precocemente subiscono processi di vernalizzazione progressiva dei tessuti. 

Ma andiamo con ordine.

I sintomi visivi riscontrabili in colture affette da danni da gelo sono, innanzitutto, la scomparsa della clorofilla con conseguente clorosi della vegetazione e blocco del metabolismo fotosintetico. Ciò è ulteriormente acuito dalla limitazione e/o l’arresto della traslocazione dei carboidrati, del flusso xilematico (per stasi nell’attività radicale) quindi dei nutrienti (NPK e microelementi) e quindi dell’intero processo traspirativo della pianta.

Il raffreddamento inibisce altresì il metabolismo proteico: la sintesi proteica è rallentata, con conseguente limitazione nella produzione di fitormoni; ciò si ripercuote a cascata sui processi fisiologici fondamentali, come la fioritura e l’allegagione. 

Qualora il regime termico si spinga a temperature prossime allo zero e oltre, è possibile osservare la necrosi dei tessuti più acquosi, per congelamento dell’acqua citoplasmatica e/o intercellulare (con formazione di cristalli di ghiaccio), la quale determina dapprima la denaturazione della matrice fosfolipidica delle citomembrane, poi la rottura delle stesse e della parete, e infine la fuoriuscita del succo cellulare tra gli spazi. Tali livelli si raggiungono facilmente a intensità e durata di gelo intensi e prolungati: è tipico il sintomo, a questo punto, dell’allessatura delle piante allevate (con associato odore “di cotto”), irrimediabilmente ormai compromesse e in futuro avvizzimento.

La domanda pertinente questo punto diventa: come proteggere le colture?

La più recente letteratura scientifica ha scoperto, come baluardi adattativi contro il congelamento, il ruolo di certe proteine di resistenza al gelo, che tendono ad accumularsi qualora le piante possano essere state biostimolate nella loro produzione in precedenza: esse legandosi ai cristalli di ghiaccio, evitano la rottura delle cellule e quindi dei processi necrotici. Allo stesso modo agisce l’accumulo (preventivo) di pigmenti, soluti e biomolecole attive, come la Glicinbetaina e alcuni carboidrati come il Mannitolo, il Sorbitolo e il Trealosio che, oltre a inserirsi nei meccanismi biochimici di risposta nella produzione di Proteine anti-stress, possono fungere da “liquido antigelo” in vacuoli e citoplasma, abbassando ulteriormente la temperatura di congelamento. 

Ne consegue che, tra gli accorgimenti più utili nella prevenzione e limitazione dei danni da freddo, di notevole aiuto possono dare la vernalizzazione anticipata, con esposizione graduale e continua alle basse temperature (come ad esempio, agendo sulle aperture delle serre), di modo da sfruttare genotipo e fenotipo, favorendo una maggiore lignificazione dei tessuti, oppure somministrando congiuntamente specialità contenenti le sostanze su citate, come gli estratti a base di Alghe contenenti Mannitolo, Biostimolanti a base di Glicinbetaina, Sorbitolo, Trealosio, Amminoacidi levogiri di origine vegetale, ecc.

Queste sostanze sono anche in grado di esercitare, purché in modalità preventiva, la produzione di Proteine antigelo, in grado di assicurare un’aumentata resistenza agli estremi termici e quindi consentire un superiore acclimatamento delle piante alle variabili ambientali. La stesura dei protocolli deve essere effettuata in modalità preventiva e secondo contesto pedoclimatico e colturale, congiuntamente alla consultazione di Tecnici specializzati.

fonti:

L. Taiz - E. Zeiger, Fisiologia Vegetale, 5-6 Ed. - Piccin - 2005/2015