Complici i cambiamenti climatici, gli agrumi sono sempre più frequentemente messi a dura prova dallo stress idrico, soprattutto in aree geografiche semi-aride, con impatti significativi sulla crescita e sullo sviluppo delle piante.
La siccità rappresenta una vera e propria piaga per il comparto agrumicolo, causando non solo una riduzione della quantità e della qualità dei frutti, ma influendo anche sui processi metabolici delle piante: dall’interruzione della fotosintesi, dell’omeostasi cellulare e dell’assorbimento di acqua e soluti fino a compromettere la catena di trasporto degli elettroni.
A confermarlo, il significativo calo del 70% per la produzione di agrumi registrato nelle regioni maggiormente colpite dalla siccità.

Per rispondere a questa problematica sono stati effettuati diversi studi scientifici che hanno evidenziato come le piante rispondono a questo tipo di stress attraverso la sintesi di flavonoidi. In particolare, un recente lavoro di ricerca ha analizzato 85 flavonoidi presenti nelle foglie e nelle radici di due specie di agrumi, il limone e l’arancia amara, mettendo a confronto la loro capacità di produrre flavonoidi in risposta alla carenza d’acqua, con risultati che sottolineano importanti differenze tra le due specie. 

Il ruolo dei flavonoidi nella resistenza allo stress idrico

I flavonoidi sono metaboliti secondari essenziali per la difesa delle piante contro lo stress ossidativo, che si verifica a seguito di eventi climatici impattanti come la siccità. Già noti per le loro proprietà antiossidanti, svolgono un ruolo cruciale nella protezione delle cellule vegetali da stress ambientale. In particolare negli agrumi, i flavonoidi aiutano a neutralizzare le specie reattive dell’ossigeno (ROS), composti dannosi che si accumulano in condizioni di stress idrico. 

Come riportato nello studio, è stato recentemente osservato che le specie di agrumi con alti livelli di flavonoidi o quelle che sintetizzano rapidamente i flavonoidi a seguito di stress da siccità sono più in grado di far fronte a tali condizioni rispetto a quelle con meno metaboliti o una sintesi ritardata di flavonoidi.

Mettendo a confronto limone e arancio amaro, il lavoro ha permesso di ampliare la comprensione di specifici composti flavonoidi nelle radici e nelle foglie degli agrumi, la loro regolazione in condizioni di siccità e le loro implicazioni per ulteriori ricerche sulla resistenza alla siccità.

In particolare, è emerso che i composti maggiormente prodotti dall’arancia amara sotto stress idrico sono l’isosakuranina, la silibinina e l’epigallocatechina, capaci di neutralizzare le specie reattive dell’ossigeno (ROS) generate dalla siccità. Inoltre, nei tessuti fogliari dell’arancia amara si è registrato un significativo aumento dell’attività antiossidante, accompagnato da una maggiore espressione dei geni responsabili della biosintesi dei flavonoidi. Nel limone, invece, la capacità di sintetizzare questi flavonoidi protettivi è risultata molto più limitata, il che ha reso la pianta meno resiliente.

In definitiva, dunque, laddove i limoni non riescono a sintetizzare flavonoidi protettivi in ​​condizioni di siccità, le foglie e i tessuti delle radici dell’arancia amara migliorano la sintesi di flavonoidi, con maggiori attività antiossidanti per mitigare gli effetti negativi delle specie reattive dell’ossigeno generate durante lo stress da siccità.

I risultati così ottenuti sembrano offrire spunti significativi per il comparto agrumicolo suggerendo che la selezione di varietà o portainnesti tolleranti alla siccità potrebbe essere determinante per garantire una maggiore produttività e qualità degli agrumi in condizioni climatiche avverse. Intanto, la maggiore resilienza dell’arancia amara rispetto al limone getta le basi per ulteriori studi e applicazioni nella continua ricerca di innovazioni e soluzioni per l’agricoltura di domani alla prese con un clima che cambia. 

Federica Del Vecchio
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