L’assimilazione di sostanze perfluoro alchiliche (PFAS) nelle piante determinano una maggiore vulnerabilità alla cavitazione sul trasporto idraulico in piante di salice

Le sostanze Perfluoro Alchiliche (PFAS) sono una categoria di composti chimici che comprende molte sostanze, le quali hanno trovato produzione e consumo su larga scala dalla seconda metà del 19esimo secolo. Sfruttati principalmente per le loro caratteristiche idro-repellenti, questi composti sono stati e vengono tuttora utilizzati in moltissime industrie (materiali tecnici sportivi antipioggia, carte fotografiche, pentole e padelle antiaderenti, schiume antincendio, contenitori per alimenti, vernici etc.). I PFAS, parzialmente insolubili in acqua e con altissima stabilità chimica e termica, vengono quindi trasportati e trovati sia nei corsi d’acqua, nel terreno superficiale e profondo, ed anche in falda. Nell’ultimo decennio i PFAS sono stati trovati in moltissimi ambienti ed ecosistemi ed è stato inoltre comprovato il loro effetto nocivo sulla salute umana. Sebbene sia risaputo che anche gli organismi vegetali tendono al bioaccumulo di questi composti, pochi studi sono stati condotti sul reale effetto di queste sostanze sul sistema vascolare delle piante ed i conseguenti effetti sull’anatomia e fisiologia. Proprio per testare questi possibili effetti e la loro intensità, sono stati progettati due esperimenti, uno in laboratorio ed uno in campo, rispettivamente su talee di Salix triandra cresciute in idroponica e su piante mature di lungo corsi d’acqua contaminati o meno. Per entrambi gli esperimenti, sono state ottenute le curve di vulnerabilità idraulica attraverso la tecnica del pressure collar, finalizzate alla stima della perdita di conducibilità in funzione del potenziale idrico xilematico. Inoltre, sono state misurate tutte le caratteristiche fotosintetiche fogliari (assimilazione netta di CO2, conduttanza stomatica, tasso di traspirazione) e testata anche la presenza di contaminanti PFAS nei diversi organi delle piante: foglie, radici e fusto. I risultati di entrambi gli esperimenti evidenziano differenze significative tra le curve di vulnerabilità delle piante contaminate da PFAS e quelle controllo. Il P50 (potenziale idrico al quale avviene la perdita pari al 50% della conducibilità) risulta essere significativamente maggiore (cioè meno negativo) nelle piante contaminate rispetto alle piante controllo. Inoltre sono stati misurati valori più elevati di scambi gassosi (CO2 e H2O) nelle piante contaminate rispetto ai controlli. In conclusione, i dati sperimentali supportano l’ipotesi secondo cui i PFAS aderiscano alle superfici dei condotti xilematici e delle strutture fogliari, conferendo loro idrofobicità. Ciò comporta una riduzione delle forze di adesione delle molecole d’acqua alle superfici, con conseguente aumento della vulnerabilità alla formazione di emboli gassosi legati a condizioni di siccità, e un incremento della conduttanza stomatica, che a sua volta influisce sull’efficienza degli scambi gassosi.