Nel corso della prova sono state effettuate misure di crescita, di efficienza fotosinetica e di contenuto di Na, Cl e K nei tessuti delle piante.
La crescita delle piante è stata monitorata misurandone l’altezza a intervalli regolari, in modo da fornire un quadro complessivo dei trend di sviluppo nel tempo.
L’efficienza fotosintetica delle piante è stata misurata come rapporto tra fluorescenza variabile e fluorescenza massima (vedi introduzione per dettagli sul significato di questo parametro), con un’apparecchiatura detta Plant Efficiency Analyzer (PEA, Hansatech). Lo strumento, portatile, è fornito di un’apposita pinza in cui inserire la foglia da analizzare; si tratta di un metodo non distruttivo di analisi che consente misure rapide e ripetute. La pinza presenta un’apertura circolare di 4 millimetri di diametro con uno shutter manuale, che consente di mantenere la foglia al buio per il tempo necessario, e si innesta su di un apparato illuminatore che emette la luce attinica. Nel nostro caso si è ritenuto necessario mantenere le foglie al buio 30 minuti prima di ogni misurazione; tale risultato è stato ottenuto schermando le piante con materiale plastico nero per 30 minuti prima di ogni serie di misurazioni. Queste sono state sempre effettuate - per i giorni in cui ciò era previsto - tra le ore 12:00 e le ore 14:00, e quindi nel periodo del giorno in cui l’irradianza è massima, di modo che fosse al picco più elevato il livello di fotosintesi delle piante prima di venire schermate.
Al momento della misura la pinza viene inserita sull’apparato illuminatore, viene aperto lo
shutter e viene inviato il segnale di inizio misura. L’illuminazione è fornita da un gruppo di
sei diodi in grado di emettere luce ad alta intensità (LED), ed è convogliata sulla superficie esposta della foglia. Il sistema di illuminazione emette luce rossa (da 580 nm a 700 nm) con un picco a lunghezza d’onda di 650 nm. L’irraggiamento ha un range di intensità che va da
e di raggiungere la piena intensità luminosa in pochi µsecondi: in questo modo è garantita una misura accurata della fluorescenza iniziale (Fo).
Il segnale della fluorescenza è rilevato da un fotodiodo ad alta risoluzione associato ad un circuito amplificatore. A monte del rilevatore è posto un filtro che permette il passaggio di luce con una lunghezza d’onda maggiore di 700 nm. Il rilevatore di fluorescenza è poi collegato ad un’unità di controllo in cui è posto il microprocessore che controlla le funzioni dello strumento.
Il segnale ricevuto durante la registrazione è poi digitalizzato da un convertitore analogico/digitale. Il segnale della fase iniziale di rapida salita della fluorescenza viene digitalizzato con una velocità di 100.000 letture al secondo, in modo da garantire una buona risoluzione del valore di Fo. I parametri della fluorescenza Fo, Fm, Fv e Fv/Fm sono calcolati automaticamente dallo strumento. Il valore di Fo è calcolato grazie ad un algoritmo utilizzato per determinare la retta di regressione tra i punti registrati nei primi istanti di illuminazione (dall’8° al 24° punto). La retta è estrapolata al tempo zero, inizio dell’illuminazione, per determinare il valore di Fo. Il valore di Fm è calcolato dallo strumento mediando i valori intorno al picco massimo di fluorescenza. Le condizioni operative erano 100% di intensità luminosa, pari a 3000 µmoli fotoni m-2 sec-1, per un tempo
di illuminazione di 4 secondi.
Al termine della prova foglie e radici sono state pesate e poste quindi in stufa a essiccare a 75 °C per 5 giorni. La sostanza secca dei campioni è stata quindi digerita con acido nitrico, in modo da poter poi eseguire le analisi sul contenuto in elementi. Na e K sono stati determinati per via spettrofotometrica, il Cl con metodo Zall.
Una piccola quota delle radici di ogni pianta (mediamente un grammo) è stata prelevata prima dell’essiccamento in stufa, per compiere l’analisi del tasso di infezione micorrizica. Questa analisi è stata condotta seguendo il protocollo di Phillips & Hayman (1970) per colorare le radici, e successivamente si è applicato il “gridline intersect method”, introdotto da Giovanetti & Mosse (1980) per la stima del tasso d’infezione.
Inoltre a fine prova, dopo la rimozione delle piante, sono stati misurati pH e conducibilità elettrica dell’estratto saturo del substrato di ogni vaso.
IV. 3 – RISULTATI
IV. 3. 1 – Crescita
In generale, per tutte le differenti combinazioni di irrigazione e fertilizzazione, le piante micorrizate hanno mostrato livelli di crescita, in termini di altezza, superiori alle loro corrispettive prive di inoculo (Figg.1-4).
Sin dal primo rilievo, le piante micorrizate si presentavano lievemente più alte di quelle non infette. Va ricordato che al momento della prima misura di altezza le piante avevano appena iniziato ad essere sottoposte a irrigazione salina e non, ma già da due settimane esse erano state differenziate sulla base dell’inoculo e dell’entità della fertilizzazione.
L’andamento della crescita nel corso del tempo è stato in generale piuttosto omogeneo in tutte le tesi, mostrando un incremento in altezza costante e regolare. Si può tuttavia notare una lievissima tendenza delle piante micorrizate a un accrescimento maggiore nei primi giorni e a un rallentamento in seguito, mentre avviene l’opposto per quelle prive di inoculo. Si tratta tuttavia di un trend appena accennato.
Osservando comparativamente le Figg. 2 e 4, riferite alle tesi con alta fertilizzazione, si può rilevare come analogamente al parametro della fluorescenza, la somministrazione di una alta fertilizzazione abbia avvicinato i valori delle piante con e senza inoculo micorrizico, per la medesima qualità delle acque. Infatti, benché in tutte le combinazioni irrigazione- fertilizzazione le piante micorrizate siano cresciute di più, la differenza con quelle non infette è stata più contenuta nei casi in cui si era compiuta una abbondante fertilizzazione.
I livelli maggiori di crescita si sono ottenuti nelle piante micorrizate in presenza di fertilizzazione massima e in assenza di salinità (Fig.2), mentre la crescita minima si è registrata per le piante allevate in assenza di inoculo, bassa fertilizzazione e comdizioni saline (Fig.3).
E’ interessante notare, in base alle barre degli errori standard (che danno una misura del grado a cui ogni set di dati è disperso intorno alla propria media, rappresentata dal punto sul grafico) come si possano ottenere informazioni aggiuntive sui trend di crescita seguiti dalle piante sottoposte ai diversi trattamenti. In particolare, la differenza tra le altezze delle piante,
fertilizzazione (giorno 67 per condizioni non saline, giorno 59 per condizioni saline). In quelle invece con bassa fertilizzazione, la micorrizazione ha generato una più precoce differenziazione nella risposta di crescita delle piante rispetto a quelle che non erano state infettate.
Lo stesso fenomeno si è osservato, a parità di tipo di fertilizzazione, tra trattamenti con irrigazione salina e non. Nelle tesi che prevedevano irrigazione con acqua salina, la differenziazione significativa di crescita tra piante M+ e M- è stata più precoce.