Così lo zinco migliora la resistenza alla siccità delle colture

Uno studio indiano svela le proprietà dello zinco nel mitigare gli effetti dello stress idrico sulle piante. Gli spray fogliari offrono una soluzione efficace

di Matteo Cavallito

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L’applicazione dello zinco sulle foglie potrebbe mitigare gli effetti dello stress idrico sulle piante. A sostenerlo è uno studio indiano pubblicato sulla rivista Plant Stress. La ricerca, condotta da un gruppo di scienziati guidato da Arun K. Shanker, ricercatore dell’ICAR, il Central Research Institute for Dryland Agriculture di Hyderabad, in India, ha rivelato in particolare l’efficacia degli spray fogliari di zinco nel ridurre l’impatto della siccità sul miglio perlato.

“Lo stress idrico influisce negativamente sull’apparato fotosintetico e sulla composizione dei pigmenti con conseguente riduzione della resa e compromissione della salute delle piante”, spiega lo studio. “Lo zinco spruzzato per via fogliare in forma nanometrica rappresenta una possibile soluzione al problema”.

Lo studio sullo zinco

I ricercatori, sottolinea una nota dell’ICAR, hanno dimostrato come lo zinco – erogato sotto forma di nanoparticelle (Zn Nano) e di acido etilendiamminotetraacetico (Zn EDTA) – migliori l’efficienza fotosintetica delle piante. “Abbiamo tentato una disamina dettagliata del trasporto di elettroni nel fotosistema valutando la cinetica di fluorescenza rapida della clorofilla, la fluorescenza non fotochimica (NPQ) e le dinamiche dei pigmenti”, spiegano ancora gli autori.

“Abbiamo anche studiato i possibili cambiamenti in questi processi e la loro regolazione da parte degli spray fogliari che possono portare a un miglioramento della situazione in caso di stress idrico”. L’applicazione di zinco come spray fogliare ha inciso positivamente sull’efficienza del trasporto di elettroni e ridotto la fluorescenza non fotochimica creando un migliore bilancio energetico.

Decisiva la protezione offerta ai pigmenti

Lo studio evidenzia il ruolo cruciale delle xantofille – i pigmenti gialli delle foglie – nel dissipare l’energia luminosa in eccesso. Secondo i ricercatori i trattamenti con lo zinco ne potenzierebbero gli effetti protettivi in condizioni di stress. “I trattamenti con lo spray a base di nanoparticelle – con una dimensione di queste ultime di 90 milionesimi di millimetro e una concentrazione di zinco pari a 20 milligrammi per litro – e quelli con lo spray contenente EDTA – con una dimensione del materiale solido di circa 100 millesimi di millimetro e una concentrazione dell’elemento pari a 240 milligrammi per litro – sono risultati efficaci nel produrre un miglioramento”.

Le applicazioni, in particolare, “hanno influenzato positivamente il contenuto di clorofilla e i componenti della xantofilla, tra cui la violaxantina, l’antraxantina e la zeaxantina, e hanno ridotto la fluorescenza non fotochimica e lo stato di de-espossidazione“.

Contemporaneamente, osservano gli scienziati, l’aumento della concentrazione delle nanoparticelle di zinco nello spray fogliare (30 mg litro) ha reso meno efficace il trattamento. “Questa mancanza di miglioramento a concentrazioni più elevate”, spiegano, “può essere dovuta a limitazioni fisiologiche dell’azione dello zinco elementare all’interno della pianta”.

Implicazioni per la sicurezza alimentare

I risultati, concludono i ricercatori, sottolineano il potenziale degli spray fogliari, soprattutto in forma nanometrica, nel far aumentare la resistenza alla siccità delle colture e, come tali, nell’aprire la strada a pratiche agricole sostenibili in ambienti con limitazioni idriche. Un aspetto essenziale, soprattutto nel quadro del riscaldamento globale.

“Questo studio non fornisce solo approfondimenti meccanici sul ruolo dello zinco nella tolleranza agli stress ma suggerisce anche applicazioni pratiche per far crescere la resilienza delle colture di fronte ai cambiamenti climatici“, affermano gli autori. “La ricerca ha quindi  implicazioni significative per lo sviluppo di strategie di nutrizione fogliare efficienti e a basso costo per sostenere la sicurezza alimentare globale”.