Affrontare l’ipossia delle piante con biosoluzioni avanzate

Che cos’è lo stress da ipossia in agricoltura e come influisce sulle colture?

Lo stress da ipossia in agricoltura si riferisce a una condizione in cui le piante sperimentano una carenza di ossigeno nel loro ambiente di crescita a causa della parziale o completa sommersione sotto l’acqua delle precipitazioni. Questa mancanza di ossigeno influisce negativamente sulla crescita e sullo sviluppo delle piante, ponendo sfide significative alla produttività delle colture.

Gli effetti dello stress da ipossia sulle colture possono essere gravi e molteplici:

1. Riduzione della permeabilità cellulare: l’ipossia può portare a un aumento dello stress osmotico, influenzando la capacità delle cellule vegetali di assorbire acqua e nutrienti essenziali.
2. Mortalità delle radici: La privazione di ossigeno può provocare l’asfissia delle radici e il loro conseguente marciume, compromettendo la capacità della pianta di assorbire acqua e nutrienti dal terreno.
3. Aumento dello stress ossidativo: L’ipossia può innescare l’accumulo di specie reattive dell’ossigeno (ROS) nei tessuti vegetali, causando danni ossidativi alle strutture cellulari e compromettendo i processi fisiologici.
4. Riduzione della traspirazione e della formazione delle foglie: Lo stress da ipossia spesso provoca una riduzione dei tassi di traspirazione e l’inibizione dello sviluppo delle foglie, compromettendo la capacità della pianta di effettuare la fotosintesi e produrre energia.
5. Mancanza di fotosintesi: blocca la produzione di carboidrati e l’esaurimento delle riserve, portando a una riduzione della produzione di energia.

Nel complesso, gli episodi di stress da ipossia rappresentano una minaccia significativa per la salute e la produttività delle colture, evidenziando l’importanza di implementare strategie di gestione efficaci per mitigarne gli effetti negativi e garantire una produzione agricola sostenibile.

In che modo lo stress da ipossia può influenzare negativamente la crescita e lo sviluppo delle piante?

Lo stress da ipossia limita i livelli di ossigenazione, l’assorbimento di acqua e di altri nutrienti a causa dell’aumento dello stress osmotico, con conseguente riduzione della permeabilità cellulare e mortalità delle radici. Inoltre, innesca lo stress ossidativo, compromette la traspirazione e il trasporto dei nutrienti e inibisce la formazione delle foglie, compromettendo la fotosintesi e la crescita e lo sviluppo complessivo della pianta.

Alcuni dei danni che le piante possono subire sono:

• Riduzione della permeabilità cellulare (aumento dello stress osmotico)
• Crescita stentata
• Mortalità delle radici (asfissia – marciume)
• Aumento dello stress ossidativo
• Riduzione della traspirazione, della formazione delle foglie e del contenuto di clorofilla.

Una delle condizioni più comuni di cui soffrono le piante e che provoca l’ipossia è il ristagno idrico. Quando si verificano precipitazioni eccessive e non c’è un buon sistema di drenaggio per pompare fuori l’acqua, o il volume delle precipitazioni supera l’assorbimento del suolo, i campi finiscono per essere allagati. Di conseguenza, le piante iniziano a soffrire di stress, non solo per la mancanza di ossigeno (O2), ma anche per la mancanza di luce solare diretta, poiché l’acqua tende a contenere più particelle dovute al deflusso.

Risposta delle piante allo stress da ipossia

Come già detto, la mancanza di ossigeno può provocare ipossia o anossia, a seconda dei livelli di ossigeno rimanenti. Quando si verificano precipitazioni estreme, è comune riscontrare ipossia in condizioni di allagamento e anossia durante la sommersione delle piante. La maggior parte delle colture non può sopravvivere alla sommersione prolungata o al ristagno idrico del suolo. Le colture sono particolarmente intolleranti alla mancanza di ossigeno dovuta alla sommersione (Figura 1).

Alcune delle risposte note delle piante alle inondazioni includono:

• Sindrome da fuga con poco ossigeno (LOES): Le piante utilizzano tutte le risorse metaboliche per continuare a far crescere le foglie aeree non coperte dall’acqua, esaurendo le risorse di carboidrati, cercando di essere a contatto con l’aria e la luce solare diretta. Durante la fase di recupero, le piante crescono a un ritmo molto più lento rispetto alle piante non stressate (Figura 2).
• Sindrome da quiescenza a basso contenuto di ossigeno (LOQS): Le piante risparmiano quanta più energia possibile e arrestano la crescita finché lo stress non scompare e non tornano i normali livelli di ossigeno. Questo arresto della crescita ha un impatto sulla resa potenziale e sulla qualità. Una volta che le condizioni di stress si attenuano, le piante riprendere la crescita ad un ritmo regolare (Figura 2).

I cambiamenti morfologici sono mediati dagli ormoni, che coinvolgono etilene, auxine e gibberelline, creando uno squilibrio e uno sviluppo anomalo delle foglie. Questi cambiamenti sono noti come:

• Epinastia: Aumento della crescita della superficie superiore di una parte della pianta, come una foglia, con conseguente piegatura verso il basso della parte (Figura 3).
• Iponastia: Aumento della crescita della superficie inferiore di una parte della pianta, con conseguente piegatura verso l’alto della parte stessa (Figura 3).

Biostimolazione per affrontare lo stress da ipossia

Rovensa Next ha sviluppato costantemente strategie di sperimentazione con i biostimolanti Phylgreen e Delfan Plus, insieme a componenti come polisaccaridi e mannitolo. Queste prove hanno dimostrato l’efficacia di questi biostimolanti nel mantenere la crescita e il vigore di piante di Arabidopsis thaliana e Solanum lycopersicum sottoposte a stress da ipossia durante le inondazioni. L’obiettivo è identificare la presenza di risposte di resistenza che migliorino i meccanismi attraverso i quali i biostimolanti agiscono per migliorare la salute delle piante e ridurre lo stress.

Phylgreen

Phylgreen è un biostimolante derivato dall’alga Ascophyllum nodosum, progettato per ridurre la gravità dello stress e massimizzare la resa. L’effetto Primactive sfrutta mannitolo, alginati, polisaccaridi e antiossidanti polifenolici. Il processo Gentle Extraction® preserva i principi attivi naturali evitando sostanze chimiche e alte temperature. Phylgreen è consigliato per prevenire e superare gli stress climatici e biostimolare lo sviluppo delle piante durante le fasi critiche come la germinazione, il trapianto, la fioritura, la fruttificazione e la maturazione. È adatto all’uso nella maggior parte delle fasi di crescita delle colture come spray fogliare e per la fertirrigazione.

Delfan Plus

Delfan Plus è un biostimolante altamente concentrato di aminoacidi liberi L-α che allevia lo stress abiotico nelle colture durante o dopo eventi di stress grazie al suo effetto curativo®. L’aminogramma accuratamente selezionato offre oltre 17 tipi di aminoacidi liberi L-α essenziali per la crescita delle piante e per alleviare lo stress. Delfan Plus è stato utilizzato con successo per l’effetto curativo® per ridurre gli stress abiotici come calore, gelo, siccità e danni da erbicidi. Riattiva il metabolismo dei carboidrati e dell’azoto, aiutando le piante a sintetizzare composti antistress e molecole essenziali. Delfan Plus migliora anche l’assorbimento dei nutrienti durante la co-applicazione ed è consigliato come spray fogliare e per l’irrigazione a goccia.

I team di tecnici locali di Rovensa Next possono aiutarvi con i vostri risultati!

Se avete domande su come gestire l’ipossia nelle vostre colture, su come gestire meglio lo stress abiotico in generale o su altre esigenze agronomiche, il nostro team tecnico locale è pronto ad assistervi.

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