I cambiamenti climatici sono fenomeni pervasivi su scala globale ed essi interessano anche i patosistemi vegetali forestali. Variazioni del clima possono provocare, a seconda delle aree geografiche, una riduzione o incremento degli stress fisiologici a carico delle piante, con una conseguente variazione della loro suscettibilità ad attacchi parassitari. Essendo il clima il principale regolatore della fenologia delle specie vegetali e patogene, un suo cambiamento comporta variazioni nei loro cicli biologici il cui risultato è quello di alterare le dinamiche tra ospite e patogeno. Tali effetti si ripercuotono sugli ecosistemi. L'obiettivo di questo lavoro è stato quello di indagare, per quanto possibile, quali sono i potenziali effetti di un cambiamento del clima sugli ecosistemi forestali, ponendo particolare attenzione alla distribuzione dei patogeni vegetali forestali, e analizzando come evolve il rapporto tra l'ospite (le piante), il patogeno e l'ambiente. Passando in rassegna due dei principali scenari climatici predetti dall'IPCC (A1, che prevede cambiamenti climatici più forti e B2, che prevede cambiamenti climatici più moderati), sono state analizzate le risposte ai suddetti cambiamenti di una serie di patogeni forestali, tra cui agenti di carie e marciume radicale (Armillaria spp., Heterobasidion spp., Rhizina spp.), agenti di cancro (Ceratocystis platani del platano, Cryphonectria parasitica del castagno, Seiridium cardinale del cipresso), di tracheopatie (Ophiostoma spp.), fitoplasmosi e batteriosi (Erwinia amylovora), agenti di ruggine (Melampsora spp.), malattie da Chromista (Phytophthora ramorum), micosi fogliari e di disseccamento dei getti. Sono state inoltre analizzate le probabili dinamiche future nei nuovi quadri climatici previsti dei deperimenti di abete bianco, quercia, ontano e pioppo tremulo americano. Essendo gli effetti del cambiamento climatico sulla distribuzione dei patogeni forestali difficili da prevedere, poiché diversi su scala locale e a diverse latitudini, le analisi si sono concentrate sui paesi del mediterraneo ed europei, ovvero area EPPO, anche se non mancano esempi su scala globale. È stato evidenziato che i cambiamenti climatici interagiscono con i disturbi in foresta come patogeni, insetti e incendi con un aumento significativo dei loro impatti e della loro distribuzione geografica. Malattie forestali causate da patogeni autoctoni e/o alloctoni ed invasivi tendono a diventare più frequenti ed intense, così come numerosi stress abiotici quali siccità ed altri eventi meteorologici estremi, come delineato dall'IPCC con livelli di magnitudo differenti. Si mette in luce, inoltre, un possibile scenario relativo agli effetti dei cambiamenti climatici sui patosistemi da qui a fine secolo realizzato mediante un modello climatico-epidemiologico (GCM-CLIMEX) che si basa sugli scenari previsti dall'IPCC realizzato sul territorio francese. Per mantenere l'ecosistema in salute evitando che i rapporti insiti nei patosistemi si squilibrino a favore dei patogeni, facendo venir meno tutta una serie di servizi ecosistemici offerti dalle foreste, appare necessaria un'ampia ricerca partecipativa e proattiva. Occorre infine considerare che su scala sia globale sia regionale il deperimento di molti popolamenti forestali può accelerare il cambiamento climatico a causa delle emissioni di carbonio aggiuntive dovute ad un incremento nella mortalità delle piante e impedire così la mineralizzazione della sostanza organica alterando buona parte dei cicli biogeochimici. La gestione delle malattie delle piante avrà un ruolo sempre più fondamentale nella riduzione e prevenzione dell'emissioni di gas serra in atmosfera.

Effetti dei cambimenti climatici sulla distribuzione dei patogeni forestali

ORUSA, TOMMASO
2014/2015

Abstract

I cambiamenti climatici sono fenomeni pervasivi su scala globale ed essi interessano anche i patosistemi vegetali forestali. Variazioni del clima possono provocare, a seconda delle aree geografiche, una riduzione o incremento degli stress fisiologici a carico delle piante, con una conseguente variazione della loro suscettibilità ad attacchi parassitari. Essendo il clima il principale regolatore della fenologia delle specie vegetali e patogene, un suo cambiamento comporta variazioni nei loro cicli biologici il cui risultato è quello di alterare le dinamiche tra ospite e patogeno. Tali effetti si ripercuotono sugli ecosistemi. L'obiettivo di questo lavoro è stato quello di indagare, per quanto possibile, quali sono i potenziali effetti di un cambiamento del clima sugli ecosistemi forestali, ponendo particolare attenzione alla distribuzione dei patogeni vegetali forestali, e analizzando come evolve il rapporto tra l'ospite (le piante), il patogeno e l'ambiente. Passando in rassegna due dei principali scenari climatici predetti dall'IPCC (A1, che prevede cambiamenti climatici più forti e B2, che prevede cambiamenti climatici più moderati), sono state analizzate le risposte ai suddetti cambiamenti di una serie di patogeni forestali, tra cui agenti di carie e marciume radicale (Armillaria spp., Heterobasidion spp., Rhizina spp.), agenti di cancro (Ceratocystis platani del platano, Cryphonectria parasitica del castagno, Seiridium cardinale del cipresso), di tracheopatie (Ophiostoma spp.), fitoplasmosi e batteriosi (Erwinia amylovora), agenti di ruggine (Melampsora spp.), malattie da Chromista (Phytophthora ramorum), micosi fogliari e di disseccamento dei getti. Sono state inoltre analizzate le probabili dinamiche future nei nuovi quadri climatici previsti dei deperimenti di abete bianco, quercia, ontano e pioppo tremulo americano. Essendo gli effetti del cambiamento climatico sulla distribuzione dei patogeni forestali difficili da prevedere, poiché diversi su scala locale e a diverse latitudini, le analisi si sono concentrate sui paesi del mediterraneo ed europei, ovvero area EPPO, anche se non mancano esempi su scala globale. È stato evidenziato che i cambiamenti climatici interagiscono con i disturbi in foresta come patogeni, insetti e incendi con un aumento significativo dei loro impatti e della loro distribuzione geografica. Malattie forestali causate da patogeni autoctoni e/o alloctoni ed invasivi tendono a diventare più frequenti ed intense, così come numerosi stress abiotici quali siccità ed altri eventi meteorologici estremi, come delineato dall'IPCC con livelli di magnitudo differenti. Si mette in luce, inoltre, un possibile scenario relativo agli effetti dei cambiamenti climatici sui patosistemi da qui a fine secolo realizzato mediante un modello climatico-epidemiologico (GCM-CLIMEX) che si basa sugli scenari previsti dall'IPCC realizzato sul territorio francese. Per mantenere l'ecosistema in salute evitando che i rapporti insiti nei patosistemi si squilibrino a favore dei patogeni, facendo venir meno tutta una serie di servizi ecosistemici offerti dalle foreste, appare necessaria un'ampia ricerca partecipativa e proattiva. Occorre infine considerare che su scala sia globale sia regionale il deperimento di molti popolamenti forestali può accelerare il cambiamento climatico a causa delle emissioni di carbonio aggiuntive dovute ad un incremento nella mortalità delle piante e impedire così la mineralizzazione della sostanza organica alterando buona parte dei cicli biogeochimici. La gestione delle malattie delle piante avrà un ruolo sempre più fondamentale nella riduzione e prevenzione dell'emissioni di gas serra in atmosfera.
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