Effetto del cadmio sull'apparato fotosintetico della pianta acquatica Anubias heterophylla

In questo lavoro di tesi si è deciso di studiare gli effetti del cadmio, metallo pesante che esercita la sua fitotossicità interferendo con molti eventi della crescita e della fisiologia delle piante. Poiché il cadmio potrebbe rappresentare un problema per gli ecosistemi acquatici, si è deciso di valutare il suo effetto su una specie vegetale acquatica secondaria, Anubias heterophylla, appartenente alla famiglia delle Araceae. Lo studio è stato condotto mediante misure funzionali di fluorescenza ed alcune tecniche biochimiche, valutando la risposta ad una concentrazione di cadmio pari a 15µM. Dalle misure di fluorescenza si evince che il cadmio ha un effetto particolarmente dannoso sulla fotosintesi di A. heterophylla. Infatti i valori di Fv/Fm, che sono indice del potenziale di efficienza quantica del PSII e sono utilizzati come un indicatore sensibile di prestazione fotosintetica, diminuiscono nei campioni trattati con cadmio. Inoltre si osservano differenze anche per i parametri di quenching non fotochimici (NPQ), che sono più bassi nei campioni trattati, indicando che la loro formazione potrebbe essere parzialmente inibita. L'effetto negativo del cadmio evidenziato mediante fluorescenza trova ampia conferma negli esperimenti biochimici: infatti, le subunità proteiche che formano la membrana tilacoidale e le proteine del PSII in particolare, sono influenzate in maniera drammatica dalla presenza di cadmio. Sia CP43 e OEE1 (subunità del PSII), LHCII (principale proteina del sistema antenna del PSII) e PsbS (il substrato proteico dal quale trae origine il fenomeno dell'NPQ) diminuiscono in modo significativo. Da questo lavoro si può quindi concludere che le piante acquatiche sono molto sensibili al cadmio, probabilmente molto di più delle piante terrestri.