Variazioni del pH xilematico in risposta a stress idrico: una meta-analisi tra specie

Le piante necessitano di un continuo rifornimento d’acqua a causa della costante traspirazione fogliare senza la quale il processo fotosintetico non potrebbe avvenire. Quando l’acqua persa tramite traspirazione non viene reintegrata da nuova acqua prelevata dal suolo, la pianta si trova in uno stato di stress idrico. Le diverse risposte messe in atto dal vegetale per far fronte allo stato di stress hanno come fine comune la riduzione della traspirazione tramite la chiusura degli stomi. Un importante sistema di segnalazione che concorre a tale scopo è quello denominato root-to-shoot (lett. radice-a-germoglio), un sistema su lunga distanza che si basa sulla capacità delle radici di percepire caratteristiche chimico/fisiche del suolo e comunicare al resto della pianta eventuali variazioni tramite segnali chimici (ormoni, ioni e metaboliti secondari) e idraulici (emboli). Nel corso del tempo si è posta sempre maggiore attenzione verso il potenziale ruolo che le variazioni di pH della linfa xilematica possono avere in tale sistema di segnalazione. Alcuni studi sulle variazioni di pH xilematico hanno infatti individuato un’alcalinizzazione della linfa xilematica responsabile di una precoce regolazione della concentrazione di ABA a livello delle cellule di guardia durate lo stress idrico. Il numero ristretto di specie valutate ha però reso difficile individuare una tendenza generale del fenomeno. Altri studi hanno invece collegato l’acidificazione del pH xilematico, individuata in alcune specie durante lo stress idrico, al recupero della conduttività xilematica persa, portando alla distinzione di diverse strategie di fronte al medesimo stress. In questa analisi sistematica si è voluto analizzare la letteratura scientifica fino ad ora pubblicata inerente a misurazioni del potenziale idrico (Ψw) e pH della linfa xilematica in piante sottoposte a stress idrico, al fine di individuare (1) la tendenza generale delle variazioni di pH xilematico durante lo stress idrico e (2) le tendenze specifiche dei diversi gruppi ecologici, considerando le diverse forme di crescita, tipologia di chioma e biomi. L’analisi statistica è stata effettuata tramite il software Rstudio e i risultati confermano la generale tendenza all’alcalinizzazione precedentemente ipotizzata, ma risultano poco robusti a causa dell’alto livello di eterogeneità dei dati associato alla presenza di molte specie con tendenze opposte o non significative. La suddivisione delle specie nei diversi gruppi ha permesso di individuare tendenze significative associate alle differenti forme di crescita, tipologia di chioma e biomi. In particolare, il gruppo rappresentato dalle Erbacee manifesta un’alcalinizzazione maggiormente pronunciata rispetto alle forme di crescita Arboree, probabilmente a causa delle diverse strategie messe in atto dalle specie presenti nei due gruppi. L’elevata eterogeneità dei dati, solo in parte riconducibile alla presenza di diversi gruppi ecologici, potrebbe indicare il fenomeno come specie-specifico. Ulteriori studi sono necessari al fine di una corretta valutazione e descrizione del fenomeno.