APPARATO IPOGEO
3.6 CONDIZIONI ENERGETICHE DELLA PIANTA
Come avremo modo di vedere nei prossimi capitoli, le condizioni energetiche della pianta rappresentano una condizione basilare. L’albero necessita di continui apporti energetici, che gli derivano dall’attività fotosintetica, e che accumula nei propri tessuti, prevalentemente in forma di amido; l’energia è necessaria per il normale funzionamento delle attività vitali, l’omeostasi, e per far fronte alle richieste anche improvvise ed eccezionali, come nel caso di traumi o infezioni, e poter ripristinare le condizioni ottimali. Per difendersi dalle ferite l'albero richiede molta energia: la sintesi di composti con funzione difensiva ha un costo energetico elevato; e così la ricostruzione di un apparato fotosintetico, a seguito ad esempio di una defogliazione o di una potatura; ed è così anche quando la pianta deve ricostruire il sistema assorbente (radici), qualora risulti danneggiato o insufficiente alle esigenze della pianta. Poter valutare le condizioni energetiche della pianta significa poter stimare l’eventuale risposta della stessa anche ad un eventuale intervento ricostruttivo, come la generazione di nuove radici o la ricostruzione della chioma. Tutti i processi in cui è richiesta energia subiscono una riduzione di attività se non sufficientemente “alimentati”. A minacciare la vita di un albero è infatti la mancanza o, più spesso, l’insufficienza di energia. L’energia viene prodotta con la fotosintesi. In altre parole, l’energia che l’albero produce con la fotosintesi non può essere inferiore alle richieste della pianta. La pianta, altrimenti, è come se morisse di fame.
3.6.1 Variazione del livello energetico della pianta durante l’anno e “Askenasy's Potential Energy Curve”.
Secondo quanto sostenuto dal ricercatore russo Askenasy, (Shigo, 1991) l’energia che la pianta immagazzina all’interno dei propri tessuti può essere considerata come energia potenziale. Il ricercatore statunitense Priestly ne ha studiato i mutamenti che si verificano durante l’anno in una pianta: gli studi confermano che il “sistema albero” mostra due periodi critici, ovvero di particolare difficoltà, dovuti a livelli energetici ridotti. Il primo periodo critico corrisponde alla primavera, e in particolare al momento in cui la pianta ha completato la distensione delle foglie; il secondo periodo critico corrisponde all’autunno, prima della dormienza. La “crisi” primaverile è comprensibile, essendo che la pianta ha destinato (= investito) tutte le proprie energie per predisporsi ad una più efficiente attività fotosintetica; il secondo momento critico, invece, non si è ancora riusciti a spiegarlo: si potrebbe ipotizzare un cambiamento nel sistema elettrico della
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pianta o la presenza di tantissime aree di abscissione delle foglie, in grado di sottrarre energia al sistema; oppure, l’instaurarsi di una nuova e notevole simbiosi micorrizia.
Queste informazioni rivestono un’importanza fondamentale, in quanto in questi momenti la pianta si rivela particolarmente vulnerabile a eventuali avversità e traumi (potature comprese).
3.6.2 Un metodo migliorato per la determinazione dell’amido nei tessuti legnosi
La determinazione del contenuto di amido all’interno dei tessuti può rappresentare una delle principali tecniche di diagnosi per valutare le condizioni energetiche della pianta, consentendo quindi individuare il momento migliore per un eventuale intervento e il tipo di trattamento più adatto. L’amido è localizzato nelle cellule viventi, sia nella parte aerea sia in quella radicale; è il carboidrato principale di riserva in tessuti legnosi (Gupta e Kaur, 2000), ma il suo contenuto è relativamente basso rispetto a prodotti quali alimenti e mangimi, essendo in genere compreso fra il 3 e l'8% su base secca. La maggior parte dei metodi per la determinazione del tenore di amido sono stati sviluppati su organi vegetali non lignificati, come frutta, porzioni di fiori o radici fini (Rodrigo, Rivas et al. 1997). Recentemente Chandra Bellasio1,*, Alessio Fini 2, Francesco Ferrini2 hanno presentato un metodo migliorato per l'analisi dell’amido in legno, adoperando metodi commerciali (Sigma STA 20 e Megazyme K-TSTA), utilizzati nella determinazione del tenore di amido in altri prodotti.
Il protocollo usato ha dimostrato di essere veloce (fino a 35 campioni al giorno, con ulteriori miglioramenti fino a 50), più preciso e stabile rispetto ai metodi commerciali impiegati, ed ha recuperato il 27% e il 13% di amido in più senza aumento di interferenze. Il metodo proposto ha dimostrato una buona performance su standard in cui l'errore varia tra 0,16 e 0,35%. Un esempio di applicazione di questo tipo di determinazione è fornito dalla prova eseguita per valutare la correlazione tra contenuto di amido dei tessuti radicali e la risposta all’ossigenazione delle radici, di cui verrà trattato nel capitolo 8. L’analisi del contenuto di amido nei tessuti legnosi potrà poi essere messo in relazione con la colorazione assunta da tessuti dello stesso campione trattati con soluzioni coloranti a base di iodio. Il principio di base nell’impiego dello iodio come colorante consiste nel fatto che l’amido eventualmente presente nei tessuti legnosi si colora di violetto. Prove possono essere eseguite facilmente anche senza ricorrere all’estrazione dell’amido; il semplice confronto con tessuti di piante in piena vigoria e piante, invece, deperenti permetterà di costruirci una sorta di scala cromatica di riferimento.
Due sezioni di radice a confronto, le quali evidenziano un diverso contenuto di amido all’interno dei raggi parenchimatici (foto L. Strazzabosco).
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Le gocce di colorante vanno poste su carote di legno (prelevate con il succhiello), oppure su sezioni trasversali di rami o radici: la colorazione viola più intensa indicherà un’alta presenza di amido nel legno; viceversa, una debole colorazione viola ne indicherà un minor accumulo. Quando il campione rimane del medesimo colore significa che vi è assenza di amido. Alcuni accorgimenti pratici nell’operare favoriscono un più chiaro esito dell’indagine. Ad esempio, la superficie del campione dev’essere perfettamente liscia, affinché il colorante non fornisca letture alterate. È importante quindi che gli attrezzi impiegati siano ben affilati.
1 Department of Plant Sciences, University of Cambridge, Downing Street, Cambridge CB2 3EA, UK;
2 Department of Plant, Soil and Environmental Science – University of Florence, viale delle Idee, 30, 50019, Sesto Fiorentino (FI), Italy;
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