c5.3.3 – Stima dell’impatto della CO2 sull’emissione di isoprene in foglie di Populus alba cresciute a diversa CO2

Brilli F* (1), Fares S (1), Barta C (1), Pasqualini S (2), Reale L (2), Loreto F (1)

(1) CNR, Istituto di Biologia Agroambientale e Forestale (IBAF), v. salaria Km 29,300, 00016 Monterotondo Scalo, Roma – (2) Dip. Biologia Vegetale, Univ. PG, borgo XX giugno 74, 06121 Perugia
Collocazione: c5.3.3 – Tipo Comunicazione: Presentazione orale
5° Congresso SISEF *
Sessione 3: “Metabolismo secondario, fattori di stress e strategie di mitigazione” *

Contatto: F Brilli (federico.brilli@ibaf.cnr.it)

Abstract: L’ anidride carbonica (CO2) e’ il principale gas serra e la sua concentrazione è passata da circa 280 ppm nel 19° secolo a circa 370 ppm nel 21° secolo (rapporto 2001 dell’ IPCC). Secondo le previsioni entro il 2050 si avrà una concentrazione di CO2 compresa tra i 450-600 ppm. Gli isoprenoidi emessi dalla vegetazione contribuiscono a modificare la chimica della troposfera, agendo indirettamente sull’effetto serra e sull’accumulo di inquinanti. Per approfondire le conseguenze dell’aumento di CO2 sull’emissione di isoprenoidi, alcune foglie di piante di un anno di età di Populus alba (una specie nota per l’elevate emissione di isoprene) sono state chiuse in cuvette espandibili e sono state sottoposte ad un trattamento ad elevata CO2 (900 ppm). Le gemme apicali si sono invece espanse a CO2 ambiente (circa 380 ppm). Specificatamente, si e’ indagato se l’impatto negativo dell’alta CO2 sull’emissione di isoprene (noto in letteratura) e’ trasmissibile alle foglie della stessa pianta ma espanse a CO2 ambiente. Sono stati misurati i principali parametri fisiologici unitamente all’emissione di isoprene ed a misure biochimiche e molecolari di markers della biosintesi di isoprene, nei seguenti 3 tipi di foglie: a) foglie apicali sviluppate a concentrazioni di CO2 ambiente; b) foglie basali sviluppate a concentrazioni di CO2 ambiente e successivamente chiuse nelle cuvette e sottoposte a trattamento ad alta CO2; c) foglie sviluppate ex novo all’interno delle cuvette durante il trattamento ad alta CO2. Nelle foglie a) e b) non sono state rilevate differenze dovute alla concentrazione di CO2 in cuvetta. Modificazioni nell’emissione di isoprene sono state evidenziate nelle foglie nate ex novo all’interno delle cuvette durante il trattamento (c). In queste foglie una bassa emissione di isoprene e’ stata notata specialmente nelle foglie cresciute a CO2 ambiente ed e’ stata associata ad una bassa espressione genica dell’isoprene sintasi. Cio’ suggerisce che la ridotta emissione sia causata da una limitata trascrizione del segnale. Inoltre, sulle foglie (c) cresciute ad alta CO2 è stato osservato un contributo della pagina superiore all’emissione di isoprene dell’intera foglia. Questa caratteristica potrebbe essere messa in relazione ad una modificazione morfologica del mesofillo fogliare con presenza di stomi funzionali anche nella pagina superiore delle foglie sviluppatesi ad alta CO2.

Citazione: Brilli F , Fares S , Barta C , Pasqualini S , Reale L , Loreto F (2005). Stima dell’impatto della CO2 sull’emissione di isoprene in foglie di Populus alba cresciute a diversa CO2 . 5° Congresso Nazionale SISEF, Grugliasco (TO), 27 – 29 Set 2005, Contributo no. #c5.3.3