Le piante coltivate sono soggette a numerosi stress abiotici nel corso del loro ciclo colturale.
Salinità, siccità, caldo, gelo, luce eccessiva, radiazioni solari UV e tossicità da metalli pesanti possono avere un impatto significativo sui semi, che riducono il loro tasso di germinazione, la crescita delle piantine e, in definitiva, la resa delle colture. Un’efficiente germinazione è presupposto fondamentale per il futuro delle coltivazioni.
La tecnica del seeds priming rappresenta una metodologia semplice, sicura, conveniente ed efficace per migliorare la germinazione dei semi, la crescita precoce delle piantine e la resa in condizioni di stress e no. Viene largamente applicata su grano, mais, girasole, leguminose, sorgo, riso ecc. Consiste nell’imbibire i semi in una particolare soluzione che consente un’idratazione parziale, ma non una germinazione completa, prima della semina.
Articolo pubblicato sulla rubrica L’occhio del Fitopatologo di Terra e Vita
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I vantaggi dell’innesco
L’innesco dei semi provoca un aumento del tasso e dell’uniformità di germinazione e sembra attivare vie di segnalazione e risposte cellulari implicate nei processi di difesa dagli stress abiotici. Le strategie di seeds priming comprendono l’hydropriming, l’osmopriming, l’halopriming, il priming ormonale e il biopriming. L’osmopriming è la tecnica più comune e prevede l’idratazione dei semi in soluzioni aerate a bassa osmolarità.
Quelle più comunemente utilizzate includono KH2PO4, KNO3, CaCl2, PEG, mannitolo ecc. I fattori che influenzano il processo sono diversi: aerazione, durata del trattamento, luce, temperatura, concentrazione della soluzione, qualità del seme.
Rispetto ai semi non innescati, generalmente, quelli innescati danno origine a piantine più robuste, con apparati radicali e superficie fogliare più sviluppati. Ne deriva un insediamento più rapido della coltura, con un migliore utilizzo delle risorse idrico-nutrizionali e una maggiore attività fotosintetica.
I risultati sperimentali dimostrano che gli effetti positivi del seeds priming sono associati a un’ampia gamma di modificazioni metaboliche e fisiologiche, quali l’efficienza di uso dell’acqua, la crescita delle piantine (maggior sviluppo degli apparati radicali), i meccanismi adattativi antiossidanti a stress, l’accumulo di osmoliti (prolina, glicinbetaina e poliammine), la biosintesi di alcuni ormoni (gibberelline, acido abscissico, etilene) ecc.
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In alcuni casi l’effetto protettivo contro gli stress può essere temporaneo, mentre in altri può mantenersi anche per lungo periodo (“memoria da stress” - stress imprinting).
In definitiva, trattamenti specifici del seme prima della semina possono migliorare non solo la germinazione, ma anche la tolleranza delle colture a stress abiotici (siccità, alte temperature ecc.). Gli agricoltori e i tecnici dovrebbero conoscere, sperimentare e applicare questa tecnologia per gestire meglio l’adattamento delle specie coltivate ai cambiamenti climatici.
