Ethylenediurea (EDU), agente protettivo delle piante nei confronti dei danni prodotti dall’ozono troposferico. Studio della persistenza e della localizzazione dell’EDU in planta

Descrizione argomento

L’ozono (O3) presente nella stratosfera agisce da schermo di protezione nei confronti dei raggi ultravioletti solari. Tuttavia, in conseguenza soprattutto del traffico autoveicolare, desta sempre più preoccupazione l’innalzamento dei livelli di ozono nella troposfera, in quello strato dell’atmosfera quindi a contatto con organismi animali e vegetali. L’O3 si forma  in atmosfera per effetto di reazioni favorite dalla radiazione solare, in presenza dei cosiddetti inquinanti precursori, soprattutto ossidi di azoto (NOx) e Sostanze Organiche Volatili (VOC). La sua tossicità è conseguente al suo forte potere ossidante che lo rendono irritante per tutte le membrane e mucose oltre poi a svolgere una marcata azione fitotossica nei confronti degli organismi vegetali, con effetti immediatamente visibili di necrosi fogliare ed effetti meno visibili come alterazioni enzimatiche e riduzione dell'attività di fotosintesi. La ricerca in oggetto ha lo scopo di studiare il meccanismo d’azione del composto EDU, frequentemente utilizzato per proteggere la vegetazione dai danni prodotti dall’O3.

Descrizione attività

La ricerca verrà eseguita su piante di tabacco (Nicotiana tabacum L.) appartenenti alla cultivar sensibile all’ozono BelW3, usata anche per il biomonitoraggio dell’ozono troposferico. Le piante verranno allevate in fitocella, in condizione di luce, temperatura ed umidità controllata, e spruzzate a livello fogliare con una concentrazione nota di EDU. Verranno eseguiti dei prelievi del materiale vegetale a vari intervallo di tempo, per poter valutare la persistenza e la concentrazione dell’EDU o di suoi metaboliti nel materiale vegetale. Il composto verrà determinato e quantificato mediante la spettrometria di massa in collaborazione con il Prof. Gabriele Cruciani. La seconda fase della ricerca prevede  lo studio dell’interazione EDU/O3. Allo scopo le piante verranno pretrattate con EDU e successivamente fumigate con concentrazioni acute di O3 (150 ppb per 5 h). Si valuteranno, rispetto a piante controllo non pretrattate con EDU, l’eventuale effetto protettivo dell’EDU, attraverso l’esame visivo dei danni fogliari, si valuterà di nuovo persistenza e concentrazione di EDU nel materiale vegetale fumigato e si approfondirà la cross reattività della sostanza con O3 e con le forme reattive dell’ossigeno (ROS) da esso derivanti.

Periodo di inizio presumibile

Marzo 2014

Destinatari

Laureandi della LM in Scienze Biomolecolari Applicate e della LM in Scienze e Tecnologie Naturalistiche e Ambientali.

Relatori

Dott.ssa Luisa Ederli (luisa.ederli@unipg.it)

Prof.ssa Stefania Pasqualini (stefania.pasqualini@unipg.it)