Effetto della contaminazione da elementi potenzialmente tossici sul frumento

L'accumulo di elementi potenzialmente tossici, anche indicati come metalli pesanti, nel frumento (Triticum aestivum) e il suo successivo trasferimento nella catena alimentare è un grave problema ambientale a livello mondiale. Comprendere la risposta del grano allo stress da metalli pesanti e la sua gestione per mirare a ridurre l'assorbimento e l'accumulo di elementi potenzialmente tossici in esso può aiutare a migliorarne la crescita e la qualità. Questo elaborato ha esaminato gli effetti tossici, i meccanismi di tolleranza e la gestione dello stress determinato dalla presenza di metalli pesanti nel grano. Si è concluso che gli elementi potenzialmente tossici, in particolare il cadmio, possono ridurre la germinazione, la crescita, l’assimilazione di nutrienti minerali, la fotosintesi e la resa in granella del grano e la risposta delle piante alla tossicità dei metalli pesanti varia con le cultivar, le condizioni di crescita e la durata dello stress applicato. Gli elementi potenzialmente tossici possono causare stress ossidativo e genotossicità nelle piante di grano. La stimolazione del sistema di difesa antiossidante, l'osmoregolazione, l'omeostasi ionica e la produzione eccessiva di molecole di segnalazione sono importanti strategie adattative del grano sotto stress da metalli pesanti. L’applicazione esogena di regolatori di crescita delle piante, ammendanti inorganici e/o organici sono comunemente usati per la riduzione dell'assorbimento di elementi potenzialmente tossici nel grano. La selezione di cultivar di frumento a basso accumulo di metalli, la rotazione delle colture, il tipo di suolo e l'applicazione esogena di microbi sono tra le pratiche agronomiche impiegate con successo nella riduzione dell'assorbimento di elementi potenzialmente tossici da parte del frumento. Queste pratiche di gestione potrebbero aumentare la tolleranza del grano allo stress da metalli pesanti e ridurre il trasferimento di elementi potenzialmente tossici alla catena alimentare. Tuttavia, la loro sostenibilità a lungo termine nel ridurre l'assorbimento di elementi potenzialmente tossici da parte del frumento necessita di un'ulteriore valutazione.