Ricercatori spagnoli studiano lo stress salino sugli ulivi

I ricercatori raccomandano l'uso di varietà o portainnesti resistenti al sale per un'agricoltura sostenibile.

Ricercatori spagnoli hanno pubblicato uno studio, primo nel suo genere, sugli effetti dello stress salino sugli ulivi. 

Lo studio, pubblicato sulla rivista Biology, presenta una rassegna completa delle implicazioni e delle possibili soluzioni alla salinizzazione del suolo, un problema in crescita a livello globale e di particolare rilevanza nel bacino del Mediterraneo.

Il bacino del Me­di­terraneo è altamente sus­cep­ibi­le alla sa­li­ni­tà a cau­sa pri­ma­ri­a­mente delle scarse piogge, di mil­le­nia di ir­ri­ga­zione agri­col­tura­le e dell’in­tru­si­one di ac­qua­­re­a­­me­ra.

Vedi anche: I ricercatori studiano le sinergie tra pannelli solari e oliveti

L'irrigazione agricola contribuisce pesantemente alla salinizzazione del suolo perché l'acqua di irrigazione che le piante non assorbono evapora, lasciando dietro di sé un progressivo accumulo di sale. 

Si stima che un'irrigazione annua di 1.000 millimetri con acqua avente un contenuto di sale di appena 300 milligrammi per litro aggiunga 300 chilogrammi di sali per ettaro. Questo fenomeno è ulteriormente esacerbato dagli ioni contenuti nei fertilizzanti.

L'in­tru­sione di ac­qua di mare è un fe­no­me­no compl­esso che deriva dal sovrasfruttame­nto delle falde acquifere cos­ti­tere per il con­sumo umano e per gli usi agri­col­turali e zootec­nici, in­com­bi­na­zione con una ri­carica ri­dotta di tali falde, associata a una maggiore domanda di acqua nei bacini fluviali.

Questo fenomeno è aggravato dai cambiamenti climatici, che portano all’innalzamento del livello del mare e a un’alterazione dei modelli di precipitazione. 

I fiumi che subiscono riduzioni nei loro bacini apportano meno acqua alle falde acquifere costiere, le quali a loro volta sono soggette a un maggiore afflusso di acqua salata a causa dell’innalzamento del livello del mare e dell’aumento delle mareggiate. 

Ciò porta alla salinizzazione delle falde acquifere e, di conseguenza, degli ecosistemi e degli estuari ad esse associati.

Gli olivi sono noti per la loro tolleranza al sale, con l’irrigazione salina spesso impiegata nelle regioni olivicole di vari paesi del Mediterraneo, come Spagna, Israele e la Tunisia, dove la penuria d’acqua è uno dei principali ostacoli all’agricoltura sostenibile.

Gli olivi mettono in atto strategie sia strutturali che biochimiche per gestire lo stress salino. Queste includono pareti cellulari delle radici più spesse, una maggiore produzione di osmo­pro­tec­tori, come la pro­lina e il man­ni­tolo, e sistemi antiox­idanti poten­zi­ati per com­ba­tere le specie reattive dell’ossigeno.

I ricercatori hanno tuttavia scoperto che la capacità dell'olivo di tollerare la salinità varia in modo significativo tra le cultivar.

Varietà come la Royal de Cazorla e la Kalamata hanno dimostrato la tolleranza al sale più consistente, mentre la Leccino e la Shiraz sono state classificate come sensibili al sale e inadatte ai terreni salini, a meno che non vengano innestate su un portainnesto tollerante al sale.

L'innesto di cultivar sensibili su portainnesti tolleranti, spesso derivati da olivi selvatici, può migliorare la resilienza. 

Come per altri alberi da frutto, il comportamento dell’olivo è influenzato dal portainnesto utilizzato, e l’innesto su portainnesti di olivi selvatici è un metodo tradizionale per ottenere alberi più robusti con una migliore qualità dei frutti. 

A differenza dei loro parenti domesticati, gli olivi selvatici presentano un'elevata variabilità genetica e sono una preziosa fonte di geni resistenti agli stress abiotici.

Già una tecnica collaudata per ridurre gli effetti negativi della salinità nelle viti, i ricercatori si aspettano che i portainnesti tolleranti al sale mitigheranno in modo simile lo stress salino negli olivi.

Pertanto, raccomandano l’uso di cultivar o portainnesti tolleranti al sale nei suoli salinizzati nel breve e medio termine. Al contrario, viene portato avanti il processo, che richiede molto tempo, di selezione di cultivar tolleranti al sale.

Questa tecnica potrebbe assumere un'importanza crescente man mano che la coltivazione moderna si sposta verso sistemi irrigati ad alta densità, che richiedono un maggiore consumo idrico e aumentano il rischio di salinizzazione.

Gli approcci multi-omici, che combinano genomica, trascrittomica, proteomica e metabolomica, sono proposti come il futuro della ricerca sullo stress dell'olivo. 

L'integrazione dei dati provenienti da questi ambiti con l'intelligenza artificiale e gli strumenti di apprendimento automatico potrebbe portare alla creazione di modelli predittivi delle prestazioni delle cultivar in condizioni di stress. Questi potrebbero essere utilizzati, ad esempio, per selezionare cultivar o portainnesti promettenti.

Tali approcci potrebbero essere utilizzati anche per sviluppare strategie di priming chimico. Il priming è il mech­anismo attraverso il quale le piante possono per­cepi­re un lie­ve stim­olo che induce mod­i­fi­ca­zioni post-tra­sla­zionali delle pro­tei­ne, come la fos­fo­ri­la­zione e la car­bo­ni­la­zione. 

Queste possono regolare le risposte allo stress in modo più efficiente rispetto alla sola espressione genica tradizionale. L'identificazione di adeguate modificazioni post-traduzionali potrebbe portare a un priming che migliora la tolleranza allo stress salino.