COMUNITA' LICHENICHE RUPICOLE: RISPOSTE METABOLICHE A DIFFERENTI CONDIZIONI DI IRRAGGIAMENTO

Il presente studio, svolto nell'ambito di un più ampio progetto sul possibile utilizzo delle comunità licheniche rupicole come bioindicatori dei livelli di radiazione UV, frutto di una collaborazione fra Museo Regionale di Scienze Naturali della Valle d'Aosta e Università di Torino, si è posto come obiettivi: 1) la caratterizzazione dei pattern di metaboliti secondari di un taxon lichenico diffuso sull'arco alpino come modello per lo studio in laboratorio degli effetti dell'esposizione a diverse condizioni di irradiazione (UV-B+PAR o sola PAR) e umidità relativa; 2) l'analisi delle risposte fisiologiche di talli del taxon prescelto alle diverse condizioni di esposizione con particolare attenzione allo stato di vitalità del fotobionte e all'intensità dei processi di resintesi di metaboliti a livello del cortex, previa o meno l'estrazione dei depositi di metaboliti secondari; 3) l'identificazione dei metaboliti risintetizzati per valutare se e come i parametri ambientali possano incidere sui differenti pattern metabolici e sulle diverse chemosindromi rilevate all'interno del taxon modello; 4) la messa a punto dell'approccio sperimentale per estendere le indagini sulla variabilità dei pattern metabolici dalla scala del taxon modello a quella delle comunità rupicole. L'indagine svolta ha evidenziato come i talli del taxon selezionato (Xanthoparmelia) riaccumulino sul cortex metaboliti sia in presenza sia in assenza di UV-B e che tale ricomparsa sia più abbondante in presenza dell'irraggiamento UV-B+PAR, mentre non risulti significativamente condizionata dallo stato di idratazione del tallo. Le analisi in spettroscopia Raman mostrano solo una parziale ricomparsa dei picchi indicati come caratteristici dell'acido usnico e suggeriscono che l'esposizione comporti la rapida comparsa di altre molecole con gruppi funzionali similmente coordinati e dunque caratterizzati dai medesimi modi vibrazionali, ma la loro esatta natura dovrà essere investigata con analisi in HPLC-MS. La natura dei composti risintetizzati non dipende solamente dalle condizioni di irraggiamento, ma da caratteristiche genotipiche degli esemplari, infatti i metaboliti risintetizzati corrispondono a una frazione del pool presente prima dell'estrazione. Le incongruenze evidenziate nei pattern metabolici delle diverse entità esaminate del genere Xanthoparmelia indicano la necessità di un chiarimento del suo complesso quadro tassonomico, sulla base di un approccio che integri aspetti morfologici, chimici e molecolari tenendo conto della variabilità interna intraspecifica. Il lavoro ha, infine, evidenziato come le comunità licheniche rupicole presenti a quote diverse in Valle d'Aosta presentino pattern metabolici relativamente simili. Tale omogeneità può essere associata a quella delle condizioni microambientali a cui soggiacciono le comunità indagate e, in tali condizioni, le specie dotate del gruppo di metaboliti individuati possono essere favorite da meccanismi di selezione naturale. Condizioni variabili di radiazione UV potrebbero però richiedere quantità diverse dei metaboliti individuati, così come una maggiore radiazione UV è risultata in laboratorio più efficace nell'indurre la resintesi. Dunque, l'utilizzo dei licheni come indicatori delle condizioni di radiazione UV in ambienti montani-alpini parrebbe doversi fondare su valutazioni quantitative del contenuto di determinati metaboliti in specie guida.