Lycopersicon pimpinellifolium, un nuovo promettente bioindicatore di O3

Lycopersicon pimpinellifolium, un nuovo promettente bioindicatore di O3

Istituto di Virologia VegetaleIstituto di Virologia Vegetale

Università Cattolica S. Cuore, Brescia, Dipartimentodi Matematica e Fisica

Università Cattolica S. Cuore, Brescia, Dipartimentodi Matematica e Fisica

Marcello Iriti, Cristina Nali, Giacomo Lorenzini, Giacomo Gerosa, Franco Faoro

Marcello Iriti, Cristina Nali, Giacomo Lorenzini, Giacomo Gerosa, Franco Faoro

Università degli Studi di Pisa, Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose

Università degli Studi di Pisa, Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose

Università degli Studi di Milano, Istituto di Patologia VegetaleUniversità degli Studi di Milano, Istituto di Patologia Vegetale

Lycopersiconpimpinellifolium

LycopersiconPimpinellifolium è stato impiegato nell’isolamento di geni della resistenza ai patogeni, ma è poco tollerante agli stress abiotici

Ozono 150 ppb per 3h

Lycopersicon pimpinellifolium40-50 ppb per 1h

tabacco Bel W3 40 ppb x 3h

Diagnosi precoce

e f

c d

a b

Lycopersicon pimpinellifolium

40-60 ppb per 3h

80-100 ppb x 3h

>100 ppb x 3h

Stazione Sperimentale ERSAF di Curno (BG)

255216452211561885223857503816549259477AA

198210744156521444816750407735238647871NF

18213270259261526343559385233F3(31.7-6.8)

27501986222757544374497683935267931865AA

22691374716947624363488570844387225959NF

30302552532112543934151332631F2(20.7-26.7)

17181329157463866543968275571814827257AA

1489025125443376138965235541514625252NF

8901510213230122717291241725F1(2.7 –8.7)

AOT 40

O3 h

media

AOT40O3 h

media

AOT40O3 h

media

AOT40

O3 h

media

AOT40O3 h

media

AOT40

O3 h

media

AOT40

O3 h

media

AOT40 settiman.

7° giorno6° giorno5° giorno4° giorno3° giorno2° giorno1° giornoCondi-zione

Esperi-mento

Medie orarie di ozono in ppb e AOT 40, calcolate sulle 13 ore dalle 6:00 alle 19:00, ottenute dai dati rilevati nelle OTC filtrate (F), in quelle non filtrate (NF) e nell’aria ambiente (AA) durante i tre esperimenti effettuati; l’ultima colonna riporta la somma delle AOT 40 dei sette giorni.

BronzatureBronzaturePicchiettature necroticheAA

BronzaturePicchiettature necrotiche

Picchiettature necrotiche

NF

Nessun sintomoNessun sintomoNessun sintomoF3(31.7-6.8)

BronzaturePicchiettature necrotichePicchiettature necroticheAA

BronzaturePicchiettature necrotiche

Picchiettature necrotiche

NF

Nessun sintomoNessun sintomoNessun sintomoF2(20.7-26.7)

BronzaturePunteggiature clorotiche

Picchiettature necroticheNessun sintomoAA

Clorosi diffusaPunteggiature cloroticheNessun sintomoNF

Nessun sintomoNessun sintomoNessun sintomoF1(2.7 –8.7)

Sintomi visibiliSintomi visibiliSintomi visibili

7° giorno3° giorno2° giornoCondi-zioni

Esperi-mento

Sintomi fogliari visibili sulle piante esposte nelle OTC nel corso delle tre settimane di sperimentazione; le osservazioni sono state effettuate al 2°, 3° e 7° giorno dall’inizio dell’esposizione.

Sintomi fogliari visibili sulle piante esposte nelle OTC nel corso delle tre settimane di sperimentazione; le osservazioni sono state effettuate al 2°, 3° e 7° giorno dall’inizio dell’esposizione.

n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.AA

n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.NF

++++++F3(31.7-

6.8)

n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.AA

n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.NF

++++++++F2(20.7-26.7)

n.e.n.e.++++++++++AA

n.e.n.e.+++++++++++NF

++----F1(2.7 –8.7)

H2O2H2O2Cellule morte

H2O2Cellule morte

7°giorno3° giorno2° giornoCondi-zioni

Esperi-mento Cellule

morte

Numero di cellule morte ed intensità dei depositi di H2O2 nei tessuti fogliari prelevati al 2°, 3° e 7° giorno dalle piante mantenute nelle OTC filtrate (F), in quelle non filtrata (NF) e in aria ambiente (AA); il numero di segni + indica l’intensità del fenomeno, n. e. = non esaminati

Biomonitoraggio con L. pimpinellifolium (nelle adiacenze di centraline ARPA)

Sito agrario (Parco Agricolo Sud MI)

Sito Urbano(Monza città, MI)

% area fogliare danneggiata

Indice di Danno Fogliare (IDF)

0 0

≤ 1 1

2-5 2

6-10 3

11-25 4

26-50 5

51-75 6

76-100 7

AOT 40 Stazione 618-Monza

0

100

200

300

400

500

600

giorni

pp

b o

zon

o

AOTgiorn

AOT 40 stazione 716-Magenta

0

100

200

300

400

500

600

30/0

6/20

03

07/0

7/20

03

14/0

7/20

03

21/0

7/20

03

28/0

7/20

03

04/0

8/20

03

11/0

8/20

03

18/0

8/20

03

25/0

8/20

03

01/0

9/20

03

giorni

pp

b o

zon

o

AOTgiorn

Correlazione tra l’AOT40 giornaliera, nel bimestre luglio-agosto, e l’Indice di Danno Fogliare (IDF) rilevato in base ai sintomi macroscopici.

settimana Stazione 716-Magenta

Stazione 618-Monza

AOT40 IDF AOT40 IDF

30.6-6.7 948,4 4 674,5 3

7.7-14.7 1679,5 6 1413,7 6

14.7-20.7 1439,7 5 1216,6 5

21-7-27.7 1263,7 4 1157,4 4

28.7-3.8 1565,7 6 1689,8 6

4.8-10.8 2786,4 7 3172 7

11.8-17.8 1285,2 5 2116,2 6

18.8-24.8 868,7 6 1450,8 6

25.8-31-8 ─ 5 ─ 5

1.9-7.9 113,2 4 118,9 4

Correlazione tra AOT40 settimanale rilevata dalle centraline e IDF in L. pimpinellifolium

bronzature/ estese necrosi

picchiettaturerossastre/bronzature

Punteggiature clorotiche / picchiettature necorotiche (“stipples”)

Punteggiature clorotiche (≤1mm)

nessun sintomo

10080-10050-8030-50<30

medie orarie di O3 in ppb

e f

d

CONCLUSIONICONCLUSIONI

1. In ambiente sperimentale simulante condizioni di campo la specie L. pimpinellifolium si è dimostrata sensibile all’ozono troposferico secondo una correlazione dose-risposta. Pertanto, può essere candidata quale pianta sentinella dell’inquinante stesso.

2. L. pimpinellifolium si presenta come una valida alternativa al tabacco Bel W3, in base alla sua più bassa soglia di fitotossicità, oltre alla facilità di coltivazione e di trasporto nel sito di monitoraggio.

1. In ambiente sperimentale simulante condizioni di campo la specie L. pimpinellifolium si è dimostrata sensibile all’ozono troposferico secondo una correlazione dose-risposta. Pertanto, può essere candidata quale pianta sentinella dell’inquinante stesso.

2. L. pimpinellifolium si presenta come una valida alternativa al tabacco Bel W3, in base alla sua più bassa soglia di fitotossicità, oltre alla facilità di coltivazione e di trasporto nel sito di monitoraggio.