Arabidopsis thaliana come modello in vitro per la selezione di funghi endofiti promotori della crescita

Le radici delle piante hanno un ruolo fondamentale nel campo della fitodepurazione delle acque inquinate, ed è stato dimostrato che apparati radicali sviluppati e ramificati incrementano le capacità di fitodepurazione. Poiché è stato dimostrato che l'architettura radicale viene modificata dall'associazione con endofiti fungini sia micorrizici, sia non micorrizici, la colonizzazione radicale con funghi in grado di influenzare la morfogenesi radicale potrebbe rivelarsi utile per migliorare le potenzialità depuratrici delle piante. Scopo di questo lavoro di tesi è stato quindi quello di isolare funghi endofiti e valutarne l'influenza sulla morfogenesi radicale della pianta associata. Tali endofiti sono stati isolati da Mentha aquatica L. E' una pianta degli ambienti umidi naturali e quindi gli endofiti ad essa associati sono probabilmente in grado di adattarsi alle condizioni ambientali presenti in un fitodepuratore. Gli effetti morfogenetici sono stati valutati sull'apparato radicale di Arabidopsis thaliana come pianta modello. L'isolamento dei funghi è stato effettuato mediante l'espianto dei fusti e delle radici di M. aquatica su terreno MEA. Le piante di Arabidopsis sono state inoculate in vitro con 22 isolati fungini e mantenute per 10 giorni in condizioni ambientali controllate quindi è stata effettuata l'analisi morfometrica mediante analisi di immagine degli apparati radicali. E' stata effettuata un'analisi di varianza (ANOVA, Post Hoc test, P ≤ 0,05) sulle differenze tra i diversi isolati fungini e i corrispondenti controlli non inoculati e, dopo normalizzazione, anche sulla diversa provenienza dei funghi (fusto o radice). E' stata inoltre saggiata la produzione di acido indol-3-acetico da parte degli isolati fungini coltivati in terreno liquido M102, allo spettrofotometro dopo colorazione con il reagente di Salkowsky. L'analisi morfometrica ha mostrato un'elevata variabilità degli effetti determinati dai funghi, che andavano dall'inibizione all'incremento dello sviluppo dell'apparato radicale. Quest'ultimo descritto da variazioni della lunghezza (12 isolati) e del numero (4 isolati) delle radici laterali, del numero (8 isolati) e della lunghezza totale (11 isolati) delle radici, da incrementi della densità delle radici laterali (6 isolati) e da inibizione della crescita della radice primaria (13 isolati). La lunghezza della radice primaria è risultata inversamente correlata alla concentrazione molare di acido indol-3-acetico presente nei filtrati colturali (R=0,894; Prob=0,015), a conferma dell'azione inibitrice di questo fattore ormonale sullo sviluppo della radice primaria. Su 22 isolati fungini, ben nove hanno influenzato positivamente il numero e/o la lunghezza delle radici laterali di primo ordine in Arabidopsis. Questi nove isolati fungini saranno ulteriormente saggiati per valutarne gli effetti sull'efficienza nella depurazione della specie ospite e altre piante di ambienti umidi.