Ricercatori dell’INRA e di Montepellier SupAgro hanno dimostrato che è possibile selezionare alcune varietà che permettono di ottenere un sostanziale risparmio di acqua durante la notte. I risultati ottenuti con lo studio di questo aspetto finora inesplorato aprono la strada ad una nuova strategia di selezione in funzione della tolleranza alla siccità nella vite.

Nel contesto del cambiamento climatico, selezionare colture in grado di produrre più biomassa con meno acqua è una sfida importante. Infatti, vi è un compromesso funzionale tra assimilazione carbonica durante la fotosintesi e perdite d’acqua durante la traspirazione. Le cellule della superficie delle foglie, gli stomi, formano infatti una miriade di pori microscopici che, aprendosi per accelerare la diffusione di anidride carbonica verso i cloroplasti dove inizia la sintesi di sostanze organiche, lasciano anche fuoriuscire dell’acqua dalla foglia verso l’atmosfera. Risultato: durante il giorno, il funzionamento degli stomi impedisce alla pianta di ridurre la traspirazione senza compromettere la fotosintesi e quindi la crescita. Ma cosa succede con la traspirazione notturna?

Di notte, gli stomi si chiudono solo parzialmente, generando una perdita di acqua apparentemente inutili poiché la mancanza di luce non consente la fotosintesi. I ricercatori hanno dimostrano che la scelta di varietà con una traspirazione più bassa durante la notte, permette il risparmio di acqua senza compromettere la crescita delle piante.

Gli scienziati hanno studiato il comportamento di 200 discendenti di un incrocio tra due varietà molto popolari nelle regioni mediterranee (Syrah e Grenache), sia in condizioni controllate su una piattaforma di fenotipizzazione (PhenoArch) che in condizioni naturali. I ricercatori hanno identificato regioni del genoma associate contemporaneamente ad una bassa traspirazione notturna e al mantenimento della crescita.

Di notte la traspirazione rappresenta circa il 15% della traspirazione che avviene durante il giorno. L’uso di certe piante permetterebbe di risparmiare fino alla metà dell’acqua traspirata durante la notte. Questa scoperta apre nuovi orizzonti per i miglioramenti varietali finalizzati all’utilizzo più efficiente dell’acqua, una grande sfida per l’adattamento dell’agricoltura al cambiamento climatico. Essa può anche portare ad individuare con una maggiore precisione le regioni chiave del genoma coinvolte.

Articolo di riferimento:
Coupel-Ledru A, Lebon E, Christophe A, Gallo A, Gago P, Pantin F, Doligez A, Simonneau T. Reduced nighttime transpiration is a relevant breeding target for high water-use efficiency in grapevine; PNAS 2016 113 (32) 8963-8968; doi:10.1073/pnas.1600826113

Fonte: INRA

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