Stress termico: gli effetti su olivo

Ne parliamo con l'agronomo Thomas Vatrano in una disamina relativa alle conseguenze dello stress termico sulla biologia fiorale dell'olivo

da uvadatavoladmin

Il Bacino del Mediterraneo è la più vasta area del mondo vocata all’olivicoltura. Tuttavia, le condizioni ambientali di questa regione si prevede possano cambiare in un futuro prossimo. Quali saranno allora le conseguenze dei cambiamenti climatici e dello stress termico in particolare sul comparto olivicolo? E quali i rischi per la biologia fiorale dell’olivo?

Assistiamo inermi al processo di cambiamento delle variabili climatiche, con il verificarsi di eventi catastrofici, alta variabilità meteorologica a livello locale, piogge meno frequenti e più intense.

Il settore che più di ogni altro sta vivendo e subendo le conseguenze del cambiamento climatico è senza dubbio il primario, chiamato oggi a dover rispondere tempestivamente e con efficacia alle nuove sfide quotidiane.

E all’interno del mondo agricolo, anche l’olivicoltura si ritrova a dover fare i conti con le conseguenze di questi fenomeni, tra cui in particolare lo stress termico.

Nel Sud Italia, sono state diverse le segnalazioni arrivate da olivicoltori che hanno lamentato una scarsa o assente allegagione, fenomeno legato probabilmente all’importante aumento termico che ha contraddistinto gli areali olivicoli più importanti.

L’olivo, un tempo definito come specie arido resistente, quando è soggetta a condizioni di stress idrico, mette in gioco misure funzionali per ridurre le perdite di acqua mediante traspirazione e/o nei tessuti.
Durante i periodi di siccità, come quelli riscontrati, la pianta può rispondere allo stress riducendo l’area fogliare (considerando che foglie grandi significano perdite maggiori), curvando le foglie e, in alcuni casi, lasciandole cadere anticipatamente.

In periodi brevi di siccità, la pianta può rallentare lo sviluppo delle foglie. Diversi ricercatori concordano sulla modificazione dell’ampiezza della superficie fogliare in climi aridi o in condizioni di stress idrico prolungato (Bacelar et al. 2004; Aktepe T. 2012).

Altro sintomo distintivo dello stress idrico è poi la parziale decolorazione delle foglie in seguito alla perdita della loro clorofilla, nonché la modificazione del loro angolo di connessione alla branchetta per rendere facile la riflessione.

Le conseguenze dello stress termico sulla fruttificazione dell’olivo

La produzione dell’olivo dipende da processi vegetativi e riproduttivi che si verificano lungo un ciclo biennale. Entrambi i processi sono ripetuti annualmente, ma se la fase di crescita dei rami si completa all’interno dello stesso anno, quella relativa alla fruttificazione richiede due stagioni consecutive.
Nell’emisfero boreale, si osservano due flussi di crescita: quello principale, che va da marzo a metà luglio, e uno secondario, da settembre a metà ottobre. Sempre in casi in cui l’acqua non sia un fattore limitante. La temperatura ottimale per la crescita vegetativa ha un range di 10-30 °C, ma quando il termometro supera i 35°C lo sviluppo vegetativo può essere limitato.

Molte delle informazioni sui potenziali effetti dell’aumento termico sulla fruttificazione dell’olivo sono state incentrate sulla fenologia fiorale, ponendo attenzione sui successivi processi riproduttivi.

Modelli su regioni climatiche e cattura del polline dell’olivo hanno messo in evidenza che lo sviluppo delle strutture fiorali viene completato velocemente portando a fioriture più precoci. Un anticipo nell’epoca di fioritura è stato osservato anche in recenti studi (in pieno campo), dove alcune piante di olivo sono state sottoposte per tre anni consecutivi a temperature sopra i 4 °C in celle climatiche controllate (Benlloch-Gonzàlez et al., 2018). Inoltre, alte temperature hanno influenzato la differenziazione fiorale, favorendo l’aborto del pistillo e accelerando i processi di fertilizzazione, portando così a una riduzione nell’allegagione.

Dopo l’allegagione, la crescita dell’olivo e lo sviluppo sono completate approssimativamente in 4-5 mesi, seguendo una curva di crescita a doppia sigmoide.

Durante questo periodo, i cambiamenti strutturali e le trasformazioni chimiche, come la divisione cellulare, l’espansione e lo stoccaggio dei metaboliti, hanno luogo in differenti tessuti dei frutti.

La prima fase è caratterizzata da una crescita esponenziale e durante la stessa, la divisione cellulare dei differenti tessuti (fruttiferi) predomina, determinando l’aumento in volume del mesocarpo e dell’endocarpo. Successivamente inizia la sclerificazione e l’indurimento dell’endocarpo.
Nella seconda fase, la crescita del frutto diminuisce o si ferma, l’embrione e l’endocarpo raggiungono il loro volume finale e il processo di indurimento del nocciolo viene completato.
Durante la terza fase, c’è una rapida crescita del frutto dovuto a un aumento delle cellule del mesocarpo che determina la pezzatura finale del frutto. Inizia, quindi, la lipogenesi (fase di inoliazione) nelle cellule parenchimatiche.

L’influenza dell’acqua

Tutti questi processi sono controllati geneticamente e vengono influenzati da diversi fattori ambientali, in primis la disponibilità di acqua. Quando si verifica una carenza d’acqua nella prima fase, sono stati osservati endocarpi più piccoli che possono portare a frutti con un rapporto polpa/nocciolo compromesso. La disponibilità di acqua nella terza fase determina la pezzatura finale del frutto e il suo contenuto in olio. Limitazioni di acqua durante questa fase danno come risultato frutti piccoli con un ridotto contenuto in olio (Benloch-Gonzàlez et al., 2019 and references cited therein).

D’altra parte, a differenza degli studi relativi alle conseguenze da stress termico sulla fenologia dell’olivo che risultano ancora carenti, gli effetti della limitazione sullo sviluppo e crescita della drupa sono stati ben studiati.

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A tal riguardo, nel corso di alcuni studi condotti nell’emisfero australe, sono stati analizzati gli effetti dell’aumento termico sul peso secco delle drupe, sulla resa in olio e sulla composizione degli acidi grassi. Rami fruttiferi della cv. Auraco sono stati avvolti in sacchi di plastica con temperature note (sopra i 25°C) durante la fase dell’inoliazione, registrando una diminuzione del peso delle drupe. Al contrario, è stata osservata una riduzione della concentrazione di olio quando la temperatura è aumentata durante la fase di inoliazione. Durante la maturazione, le drupe passano inoltre da una colorazione verde acido a viola-nero nello stesso momento in cui la concentrazione di olio tende ad aumentare. Il colore viola o nero della drupa è dovuto alla formazione di antocianine: in funzione della loro biosintesi, dell’accumulazione e degradazione, e della quantità presente nel frutto si ottiene cioè una diversa colorazione. Questa, inoltre, viene influenzata anche dal calore: all’aumentare delle temperature, infatti, si riduce la presenza di antocianine.

Come il clima può influenzare l’impollinazione

Le condizioni climatiche, però, possono determinare variazioni anche per quanto riguarda l’impollinazione: condizioni critiche come venti forti e secchi, pioggia e alte temperature possono infatti compromettere questo processo (Lavee 1986; Connor and Fereres 2005). Il polline dell’olivo può essere trasportato dal vento fino a 12 km, anche se la distanza di impollinazione risulta essere intorno ai 30 metri nelle condizioni normali. Normalmente, i granuli di polline vengono trasportati sullo stigma e, germinando, producono il tubulo pollinico, che – passando poi attraverso lo stilo – fertilizza gli ovuli e contribuisce alla formazione dell’embrione. Il tubulo pollinico necessita tuttavia di appropriate temperature dell’aria per crescere adeguatamente; in ambienti freddi infatti fallisce nella sua discesa verso gli ovuli o li raggiunge dopo la loro degenerazione. Diversamente, le alte temperature inibiscono la germinazione del polline e rallentano o bloccano il tubulo pollinico. In altre parole, le condizioni di clima caldo e secco possono dunque accorciare il periodo di recettività dello stigma.

Conclusioni

Come spesso sottolineato, l’olivicoltura è oggi chiamata ad affrontare moltissime sfide. Attualmente, la più importante è forse quella del cambiamento climatico, con l’emergenza siccità e la generale crisi idrica. Sarà dunque necessario mettere in atto tutte le strategie possibili per moderare l’utilizzo dell’acqua, che dovrà essere sempre più razionale e parsimonioso, rivedendo il sapere e le conoscenze pregresse e seguendo le indicazioni migliori.

 

A cura di: Thomas Vatrano
© fruitjournal.com

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