Capitolo 6
Discussione e conclusione.
Come ampiamente illustrato nell’ introduzione del presente lavoro, la luce è un fattore ambientale determinante per l’accrescimento e lo sviluppo delle piante. Essa rappresenta il segnale elaborato dalle piante nei fenomeni di fotorecezione, attraverso sistemi evoluti e che permettono loro di monitorare l’ambiente circostante e di scegliere un’adeguata strategia di sviluppo; questi sistemi sono, come abbiamo visto, i fotorecettori. Oltre ad un’ elevata capacità di utilizzare la luce come fonte di energia per il processo fotosintetico, infatti, le piante hanno differenziato una serie di fotorecettori in grado di ricevere segnali luminosi e di regolare il proprio sviluppo in relazione alla presenza, intensità, durata e qualità della radiazione luminosa incidente.
Sebbene i riferimenti bibliografici sull’influenza della luce nei processi di rizogenesi di germogli coltivati in vitro siano scarsi, è possibile affermare come la luce rossa costituisca la qualità di luce con un’ effetto rizogeno superiore. Poiché le informazioni disponibili su specie arboree da frutto erano piuttosto limitate si è ritenuto opportuno, in questo lavoro, approfondire le conoscenze in questo settore. Dai risultati ottenuti si conferma chiaramente come il processo rizogeno sia fortemente influenzato dalla qualità della luce. Tra le varie specie prese in esame è stata rilevata una certa variabilità di risposta ai vari trattamenti, evidenziando, dunque, come l’effetto della qualità della luce sia dipendente dal genotipo. Anche la totale assenza di luce (buio), come era già stato osservato in precedenza, in certi casi ha mostrato un effetto positivo mentre in altri negativo. Ciò renderebbe ancora più complessa l’ interpretazione del ruolo della luce, e le sue diverse qualità, sulla produzione di radici avventizie.
I risultati ottenuti confermano almeno in parte le informazioni disponibili in bibliografia. Un aspetto da mettere in evidenza è che gli effetti delle diverse qualità di luce non sono stati omogenei sui vari parametri di radicazione rilevati, evidenziando ancora come gli effetti di questo fattore fisico si manifestino a livelli diversi del processo rizogeno.
6.1.MM106.
Su questo portinnesto la luce rossa, applicata per tutto il periodo di radicazione, ha determinato risposte maggiori rispetto alla luce blu ed al buio, mentre la luce bianca ha fornito valori intermedi. La stessa luce rossa applicata per periodi di esposizione diversi ha manifestato risposte degne di attenzione. In particolare il trattamento di 6 giorni (R6) ha incrementato notevolmente la radicazione che ha raggiunto il 100% mentre nel controllo (BI-luce bianca) superava di poco il 60% ed il rosso continuo (RO) raggiungeva l’ 80%.
Il buio applicato per 6 giorni (BU6) ha fornito risultati tendenzialmente inferiori rispetto a quelli ottenuti con la luce rossa applicata per la stessa durata, questo dato confermerebbe quanto è stato già affermato da D’Abramo sugli studi condotti su M9 (1998). La luce blu, saggiata nel primo esperimento, avendo fornito risposte simili al bianco non è stata successivamente valutata. Questo risultato sarebbe in contrasto con quelli ottenuti da Casano(1995) sempre su MM106 e che hanno messo in evidenza un effetto positivo della luce blu sul processo rizogeno. Per quanto riguarda l’ intensità della luce rossa sono emerse significative differenze all’intensità di 20 µmolm-2s-1
rispetto a 10 µmolm-2s-1 e per un’esposizione di 6 giorni, in particolare il trattamento
R620 è stato più efficace rispetto a R610 . Seppure la luce rossa abbia mostrato risposte di
radicazione di un certo interesse rispetto alla luce bianca, quando applicata in combinazione con quest’ultima non ha sortito gli effetti desiderati. Soltanto nella combinazione BI40 + RO10 si è osservata la tendenza ad una maggiore radicazione e ad
un maggior numero di radici rispetto al controllo.
6.2 MRS2/5.
I risultati ottenuti nell’esperimento con questo clone di susino sembrerebbero confermare la buona attitudine a radicare di questa specie nell’ambiente in vitro, considerando che tra i vari trattamenti luminosi applicati le differenze sono state veramente esigue. Da sottolineare, comunque, che le diverse qualità di luce hanno avuto un effetto rizogeno maggiore rispetto al controllo (BI). In particolare la luce gialla applicata in continuo (GI) ha dato le risposte migliori sia in termini di percentuale di germogli radicati sia in termini di numero medio di radici avventizie differenziate, confermando i risultati ottenuti da Casano nel 1995, mentre il trattamento con luce rossa continua (RO) si è messo in evidenza per l’altezza raggiunta dai germogli, ribadendo il concetto secondo il quale questo tipo di luce
stesso. Le basse percentuali di radicazione, numero medio di radici ed altezza dei germogli, rilevati per il controllo (BI) mettono in evidenza come qualità di luce differenti dalla luce bianca influenzino in maniera più che rilevante la fisiologia della crescita e della differenziazione dei tessuti in germogli allevati in vitro.
6.3 BA29.
Interessanti sono i risultati ottenuti con questo portinnesto anche se in tre esperimenti successivi non è stato rilevata uniformità di comportamento dei germogli ai trattamenti applicati. Infatti, nel primo esperimento la luce gialla e verde applicate per 6 gironi e la luce gialla continua hanno evidenziato risposte tendenzialmente più elevate (90-100%), mentre nel controllo (BI) nessun germoglio produceva radici avventizie. I trattamenti R6 e BU6 hanno influenzato ad un livello inferiore la rizogenesi mentre RO e VE hanno avuto effetti decisamente minori ma comunque superiori a quelli della luce bianca. Nel secondo esperimento il BU6 ha dato la più alta percentuale di radicazione insieme alla luce blu che era stata inserita tra le luci studiate per verificare la sua efficacia sul cotogno. Infine, nel terzo esperimento il BU6 ha manifestato l’efficacia più elevata nella produzione di radici avventizie differenziandosi significativamente rispetto a tutti gli altri trattamenti e confermando le risposte già osservate nel precedente esperimento.
I fattori che hanno provocato le diverse risposte alle varie qualità di luce, nelle diverse prove sul cotogno, sono alquanto difficili da individuare. Un’ipotesi potrebbe basarsi sul diverso materiale vegetale utilizzato per i tre esperimenti. Sebbene sia diffusa l’ opinione che le colture in vitro sono omogenee, dal momento che si sottopongono a condizioni standardizzate e costanti, è da evidenziare che gli effetti di un determinato trattamento possono variare in relazione anche a piccole differenze, difficilmente apprezzabili, delle condizioni colturali di crescita. In questo lavoro una possibile causa di diversità dei risultati potrebbe essere riconducibile a periodi di proliferazione dei germogli che differivano di alcuni giorni tra i vari esperimenti applicati. In particolare, i germogli del secondo esperimento avevano avuto una proliferazione più breve mentre periodi di proliferazione più lunghi erano eseguiti per il primo e terzo esperimento. Questo farebbe ipotizzare che l’effetto della qualità della luce sulla rizogenesi sia fortemente correlato con il grado di differenziazione dei tessuti dei germogli posti a radicare.
Dalla sperimentazione effettuata su questo portinnesto, nonostante la suddetta variabilità di risultati, sono emersi alcuni interessanti aspetti riguardanti la qualità della luce:
- le varie qualità di luce applicate hanno sempre fornito percentuali di radicazione superiori rispetto al controllo. Questo risultato assume particolare importanza sulla base del fatto che il cotogno, pur essendo provvisto in vivo di una attitudine rizogena piuttosto elevata, in vitro possiede una rizogenesi complessa e tendenzialmente bassa.
- la luce blu, che col portinnesto MM106, non aveva mostrato effetti rizogeni di rilievo, sul BA29 sarebbe stata invece tra le luci più efficaci (esperimento 9). Questo risultato si contrappone a quello ottenuto da Pinker et al nel 1989 in seguito ad esperimenti, eseguiti su germogli di betulla, in cui la luce blu ha avuto un effetto inibitorio sulla radicazione.
- degna di nota è l’ osservazione che qualità di luce mai studiate come quella verde e gialla hanno manifestato effetti di grande interesse sul cotogno dove la rizogenesi, con queste luci, era perfino superiore a quella rilevata con la luce rossa;
- rispetto al buio, che dalla bibliografia era già noto come trattamento efficace sulla rizogenesi, è emerso che alcune qualità di luce possono manifestare un effetto simile o perfino superiore. In generale, l’effetto della qualità della luce può essere ricondotto al ruolo dei diversi fotorecettori presenti nei tessuti vegetali. Tuttavia, non può essere trascurato il fatto che certe qualità di luce, come il rosso e il blu, sarebbero potenzialmente efficaci, come risulta dalle conoscenze disponibili, nell’influenzare importanti processi enzimatici riguardanti l’ ossidazione dell’auxina endogena e/o introdotta nel substrato di radicazione, questo aspetto sarebbe confermato anche da alcuni riferimenti bibliografici (Chée, 1986). Per altre qualità di luce, come il giallo ed il verde, la mancanza di informazioni bibliografiche non consente, al momento, di avanzare alcuna ipotesi sulla loro interazione a livello fisiologico.
In conclusione, i risultati del presente lavoro evidenziano ancora una volta come la qualità della luce applicata a colture in micropropagazione costituisca un fattore importante e meriti di essere ulteriormente approfondito. La maggiore rizogenesi spesso osservata con alcune qualità di luce rispetto alla luce bianca, porterebbe a riconsiderare gli attuali sistemi di micropropagazione con la prospettiva di
rizogenesi è da evidenziare che anche l’aspetto morfologico della parte epigea può subire consistenti miglioramenti. Infatti, con alcuni tipi di luce è stata rilevata una migliore conformazione morfologica del germoglio radicato, in particolare quando una determinata qualità di luce è stata applicata per un breve periodo. Infine, non è da trascurare il fatto che l’ effetto della qualità della luce, oltre che direttamente sulla radicazione, potrebbe manifestarsi sul grado di differenziazione dei tessuti, come ad esempio nel caso della luce blu, che potrebbe avere ripercussioni fortemente positive sull’ acclimatazione delle nuove piantine.
