Manipolazione genetica del metabolismo e della via di segnalazione dell'acido abscissico: strategie per migliorare la risposta a stress osmotico in pomodoro

Le conseguenze derivanti dal cambiamento climatico, quali l’aumento della concentrazione di anidride carbonica atmosferica, l’innalzamento delle temperature e i crescenti fenomeni di siccità rischiano di compromettere le rese finali in termini quantitativi e qualitativi delle principali colture di interesse agronomico. Fra gli stress di natura abiotica a cui le piante sono esposti, lo stress osmotico costituisce uno dei principali fattori limitanti per la produzione. Ridotta disponibilità di acqua e conseguente aumento della concentrazione salina del suolo di coltivazione influiscono infatti direttamente sul corretto funzionamento fisiologico della pianta; tuttavia, le piante sono in grado di rispondere agli stress attivando diversi meccanismi di regolazione. Il controllo della traspirazione, attraverso l’apertura e la chiusura stomatica, è senza dubbio una delle principali strategie di adattamento allo stress osmotico; tale regolazione stomatica è permessa principalmente dall’acido abscissico (ABA), il cui aumento di concentrazione è positivamente correlato alla chiusura degli stomi. L’induzione della chiusura stomatica consente alla pianta di conservare le risorse idriche a sua disposizione, ma comporta anche la riduzione dell’attività fotosintetica. Individuare quindi strategie in grado di limitare i danni legati allo stress osmotico, ma mantenendo alta la resa fotosintetica, costituisce uno degli obiettivi cardine della ricerca scientifica in campo agro-alimentare. A livello mondiale, ed in particolare nell’area del Mediterraneo, la coltivazione del pomodoro (Solanum lycopersicum) ricopre un ruolo di grande importanza nell’economia di molti Paesi. Studiare le risposte agli effetti del cambiamento climatico su questa particolare coltura sta pertanto assumendo un interesse sempre maggiore. Questo elaborato vuole indagare le diverse possibilità di manipolare la via dell’acido abscissico in pomodoro, al fine di ottenere piante maggiormente resistenti a condizioni di stress osmotico. Più in dettaglio, si analizza come una maggiore produzione di ABA a livello del portainnesto possa alleviare gli effetti negativi dello stress osmotico sulle foglie giovani (Martìnez-Andùjar et al., 2021) e come l’inibizione degli effetti delle gibberelline (Shohat et al., 2020) ed una elevata concentrazione di anidride carbonica (Fang et al., 2019) influiscano sul metabolismo e sulle vie di segnalazione dell’ormone.