Indicatore importante della crescita e della produzione, la fotosintesi è un processo vitale per le piante. L’analisi delle sue prestazioni può infatti rappresentare un importante sostegno nella selezione di nuove varietà di uva da tavola. A dirlo, uno studio realizzato da un team di ricercatori cinesi.

La fotosintesi è un processo vitale per le piante condizionato da una serie di fattori sia ambientali, che genetici. L’efficienza della fotosintesi clorofilliana è infatti determinata dall’interazione di fattori ambientali come la temperatura, la luce solare, l’umidità, i nutrienti e la concentrazione di CO2 che, congiuntamente a fattori legati alla genetica delle piante, consente alle piante di crescere e sopravvivere in diversi ambienti. Tuttavia, dipendendo dalla presenza di componenti come pigmenti fotosintetici, sistemi di trasporto degli elettroni e fotosistemi, in caso di stress abiotici, il regolare processo di fotosintesi può essere alterato.

In tal senso, lo studio delle prestazioni della fotosintesi nelle piante può rappresentare un interessante indicatore del loro potenziale di crescita, oltre che essere utilizzato per valutare il successo di possibili nuove varietà in condizioni di stress.

Di qui, lo studio – condotto da un team di ricercatori cinesi presso la base di ricerca sull’uva da tavola del campo sperimentale Anningqu di Urumqi in Cina – volto a valutare e confrontare gli indici fotosintetici, i parametri di fluorescenza della clorofilla, il contenuto di pigmenti fotosintetici e le caratteristiche fogliari di cinque varietà ibride cinesi, al fine di selezionare le varietà di uva con maggiore adattabilità alle condizioni pedoclimatiche della regione cinese dello Xinjiang, interessata dallo studio. Le cinque varietà prese come oggetto di studio sono state Ruidu Xiangyu, Ruidu Cuixia, Ruidu Zaohong, Ruidu Wuheyi e Jing Hongbao.

L’obiettivo: offrire un numero di varietà più ampio per la produzione di uva da tavola cinese, al fine di migliorare l’efficienza e la competitività del comparto dello Xinjiang.

Le varietà introdotte sono state selezionate e piantate nel 2019. I filari erano orientati da nord a sud, con sesti di impianto di 1 x 3,5 m, su un terreno franco-sabbioso. Per la gestione dell’acqua è stato installato un normale sistema di irrigazione a goccia e, attraverso un dispositivo di controllo automatico, sono stati controllati alcuni parametri come l’umidità relativa (60%), la concentrazione di CO2 (380 μmol mol−1) e la temperatura fogliare (28 °C). Come riportato dagli esperti, mantenendo costanti questi parametri, è stato possibile creare una vera e propria correlazione tra la variazione dell’efficienza fotosintetica delle piante e la variazione delle condizioni luminose dell’ambiente di coltivazione. La capacità fotosintetica di ciascuna varietà è stata quindi valutata in relazione agli indicatori fenotipici, fisiologici e biochimici.

Lo studio ha inoltre dimostrato che, quando esposte a condizioni di elevata intensità luminosa, le prestazioni delle varietà di uva da tavola di nuova introduzione presentano differenze significative nelle loro caratteristiche fotosintetiche, suggerendo che alcune varietà si caratterizzano per un’adattabilità e una resilienza superiori a livelli di luce elevati rispetto ad altre. Altrettanto differenti sono risultate poi le caratteristiche morfologiche delle foglie. I risultati hanno infatti mostrato che i valori relativi all’area fogliare e al peso di una singola foglia di Ruidu Zaohong erano i più alti tra le cinque varietà.

Diversamente, non è stata riscontrata alcuna anomalia significativa in termini di peso specifico delle foglie.

GRAFICO: la barra di errore indica la deviazione standard ottenuta da tre repliche biologiche. La stessa lettera nella stessa figura indica che non vi è alcuna differenza significativa. I dati nella figura sono media ± deviazione standard.

Direttamente correlate alle differenze morfologiche delle foglie, anche le caratteristiche fisiologiche e biochimiche che regolano il processo fotosintetico delle piante non sono risultate analoghe nelle cinque varietà prese in esame. Si è infatti notato che la varietà Jing Hongbao ha il più alto contenuto di clorofilla a, clorofilla b e clorofilla totale, con valori superiori del 29,36%, 139,02% e 59,33% rispetto a Ruidu Zaohong. La varietà Jing Hongbao, invece, si è caratterizzata per i valori più bassi in termini di contenuto di carotenoidi e clorofilla a/b, inferiori del 32,08% rispetto a Ruidu Cuixia e del 46,47% rispetto a Ruidu Zaohong.

Nel complesso, Jing Hongbao e Ruidu Cuixia hanno mostrato una maggiore capacità di accumulare contenuto di materia organica attraverso la fotosintesi, con un’efficienza di utilizzo in ambiente con forte luce significativamente superiore a quella di Ruidu Zaohong, Ruidu Xiangyu e Ruidu Wuhey.

Stando ai risultati ottenuti dallo studio, appare dunque evidente che – partendo dall’analisi delle prestazioni del processo di fotosintesi – è ora possibile selezionare varietà di uva da tavola differenti a seconda della loro adattabilità alle alte temperature e a prolungate esposizioni alla luce solare.

La strada, però, è ancora lunga: il lavoro di ricerca finora condotto ha infatti posto l’accento solo sulle caratteristiche fotosintetiche delle foglie. Il passo successivo dovrà necessariamente coinvolgere l’analisi delle caratteristiche fisiologiche dei frutti che, specialmente nel caso dell’uva da tavola, potrebbe così offrire interessanti spunti anche per areali come quelli del Sud Italia particolarmente vocati a questa coltura.