Studio dell'effetto di un biostimolante radicale ricco in polifenoli sulle risposte locali e sistemiche allo stress salino in piante di pomodoro (Solanum lycopersicum L.)

The use of biostimulants for plant production has greatly increased during the last decades, as they are beneficial for plant growth. However, it is necessary to uncover the mechanisms of action of biostimulants on plants. In this contest it is required to understand how biostimulants could be perceived by plants when applied to the soil both at the local and systemic level. By employing a split-root system within rhizoboxes, this study aimed to explore both localized and systemic effects of Vivema, a plant biostimulant rich in polyphenols, on tomato plants’ growth, nutrient uptake, and stress tolerance. The results demonstrate that Vivema enhances the overall resilience of tomato plants to salt stress. Treated plants exhibited improved photosynthetic efficiency, higher phosphorus and potassium content, and reduced hydrogen peroxide accumulation, indicating better antioxidant activity. Root architecture in treated plants was altered, with increases in primary and lateral root diameter and surface area. In stressed plants, Vivema facilitated better water potential management and increased proline levels in roots, contributing to improved stress adaptation. Overall, the findings support the potential of Vivema as a biostimulant to mitigate the detrimental effects of salt stress, offering insights into its role in sustainable agriculture. The systemic effects observed in the untreated portions of the plant highlight the biostimulant’s capacity to influence the whole plant. Future studies should further explore the molecular mechanisms underlying these effects and assess Vivema's applications in agriculture.

L'uso di biostimolanti per la produzione vegetale è notevolmente aumentato negli ultimi decenni, poiché sono benefici per la crescita delle piante. Tuttavia, è necessario comprenderne i meccanismi d'azione. In questo contesto, è importante capire come i biostimolanti possano essere percepiti dalle piante sia a livello locale che sistemico quando applicati al suolo. Utilizzando un sistema split-root all'interno di rizobox, questo studio mira ad esplorare gli effetti localizzati e sistemici di Vivema, un biostimolante vegetale ricco in polifenoli, sulla crescita, l'assorbimento di nutrienti e la tolleranza allo stress delle piante di pomodoro. I risultati dimostrano che Vivema migliora la resilienza complessiva delle piante di pomodoro allo stress salino. Le piante trattate hanno mostrato un'efficienza fotosintetica migliorata, un contenuto più elevato di fosforo e potassio, e una ridotta accumulazione di perossido di idrogeno, indicando una migliore attività antiossidante. L'architettura radicale nelle piante trattate è stata alterata, con aumenti nel diametro e nell'area superficiale delle radici primarie e laterali. Nelle piante sottoposte a stress, Vivema ha facilitato una migliore gestione del potenziale idrico e ha aumentato i livelli di prolina nelle radici, contribuendo a un migliore adattamento allo stress. Complessivamente, i risultati supportano il potenziale di Vivema come biostimolante per mitigare gli effetti negativi dello stress salino, offrendo spunti sul suo ruolo nell'agricoltura sostenibile. Gli effetti sistemici osservati nelle porzioni non trattate della pianta evidenziano la capacità del biostimolante di influenzare l'intera pianta. Studi futuri dovrebbero esplorare ulteriormente i meccanismi molecolari alla base di questi effetti e valutare le applicazioni di Vivema in agricoltura.