Meccanismi morfofisiologici di adattamento allo stress idrico-nutrizionale in barbabietola da zucchero

E’ stata studiata la risposta adattativa del sistema radicale alla carenza nutrizionale in genotipi di barbabietola da zucchero (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris, Sugar Beet Group). In un sistema diallelico sono stati presi in esame, su plantule allevate in soluzione idroponica, i seguenti indici morfofisiologici del sistema radicale: lunghezza e superficie radicale totale, numero di apici, velocità di accrescimento della radice primaria, contenuto di glucosio e fruttosio nella regione apicale della radice primaria e velocità di assorbimento dello ione solfato dopo deprivazione dello ione stesso. L’attitudine combinatoria generale (ACG) è risultata più alta di quella specifica (ACS) per tutti gli indici esaminati con prevalenza, nel loro controllo, degli effetti additivi. E’ stata dimostrata una significativa e positiva correlazione (P<0.05) tra i sopraccitati indici e la produttività in campo. Il confronto tra due genotipi, caratterizzati rispettivamente da alta e bassa produttività, ha dimostrato che quello più produttivo presenta, in pieno campo, una maggiore densità radicale distribuita lungo il profilo del terreno e un più alto contenuto idrico relativo fogliare (RWC) e abilità competitiva verso le malerbe rispetto a quello meno produttivo. L’analisi comparativa della plasticità del sistema radicale in risposta alla variazione di disponibilità del fosfato e del solfato fra un genotipo coltivato ad elevata produttività e due popolazioni selvatiche provenienti da siti caratterizzati da bassa e alta fertilità del suolo ha messo in evidenza che il genotipo coltivato privilegia l’incremento dei caratteri “concentrazione di glucosio e fruttosio dell’apice radicale” e “velocità di accrescimento della radice primaria”, la popolazione selvatica proveniente dal sito a bassa fertilità privilegia l’incremento dei parametri “lunghezza radicale totale” e “numero di apici” mentre quella selvatica del sito ad alta fertilità risulta intermedia per tutti i caratteri considerati. Analisi cDNA-AFLP hanno dimostrato l’esistenza di numerosi frammenti genici differenzialmente espressi tra il genotipo coltivato e la popolazione proveniente dal sito a bassa fertilità in risposta alla carenza nutrizionale che verranno successivamente clonati e sequenziati. Ciò potrebbe favorire l’identificazione di nuovi geni coinvolti nella risposta allo stress nutrizionale.