Sabatino L., La Bella S., Ntatsi G., Iapichino G., D’Anna F., De Pasquale C., Consentino B.B., Rouphael Y.

Selenium biofortification and grafting modulate plant performance and functional features of cherry tomato grown in a soilless system

Scientia Horticulturae, 2021, 285, 110095; DOI: 10.1016/j.scienta.2021.110095

Il pomodoro è tra le specie orticole più coltivate al mondo (circa 4,7 milioni di ettari) con una produzione di circa 180 milioni di tonnellate. In Europa, Spagna e Italia sono i principali produttori di pomodoro, con oltre 5 milioni di tonnellate. Questo successo deriva dall’elevato contenuto di sostanze bioattive delle bacche, tra cui il contenuto di vitamina C, polifenoli, carotenoidi e elementi minerali. Nell’ultimo ventennio per incrementare la vigoria delle piante, la resistenza a patogeni tellurici ed incrementare l’assorbimento di acqua e nutrienti è stato utilizzato l’innesto erbaceo come tecnica agronomica innovativa. Tuttavia, ci sono numerosi studi che dimostrano che l’innesto erbaceo influenza anche la qualità del pomodoro; dunque, l’utilizzo di questa tecnica insieme alla biofortificazione potrebbe ulteriormente migliorare il profilo qualitativo del pomodoro. Alla luce di ciò, in questa attività di ricerca è stato studiato l’effetto della biofortificazione con selenio (Se; micronutriente essenziale per l’organismo umano) su piante di pomodoro ciliegino coltivate in serra, con e senza la tecnica dell’innesto erbaceo.

L’attività è stata svolta in serra, in Sicilia, e le piantine (innestate e non innestate) sono state coltivate in sacchi di perlite da 33 L alla densità di 3,3 piante·m-2. Quattro differenti concentrazioni di Se (0,0, 1,0, 2,0 e 4,0 μmol⋅L−1) sono state distribuite attraverso la soluzione nutritiva.

Dall’attività è emerso che applicando il Se a concentrazioni di 1 e 2 μM la lunghezza dello steloè aumentata sia nelle piante innestate sia in quelle non innestate, mentre con 4 μM di Se la lunghezza dello stelo è diminuita in entrambe le tipologie di pianta. Inoltre, incrementando la concentrazione di Se è aumentato il numero di fiori emessi. Riguardo al contenuto di sostanza secca dei germogli, invece, questo carattere è stato influenzato diversamente considerando le piante innestate e quelle non innestate. Per le prime, aumentando la concentrazione del Se nella soluzione nutritiva il contenuto di sostanza secca dei germogli è diminuito, mentre le piante non innestate hanno manifestato un incremento di sostanza secca nei germogli all’incrementare della concentrazione del Se nella soluzione nutritiva. Relativamente alla produttività delle piante, quelle non innestate hanno incrementato la produttività fino al trattamento con 2 μM di Se, mentre nel trattamento 4 μM è stata evidenziata una riduzione della produttività pari al 15%. Diversamente, le piante innestate hanno mostrato produzioni crescenti all’aumentare della concentrazione del Se nella soluzione nutritiva. Differentemente, sia per le piante innestate che per quelle non innestate, il peso medio dei frutti è diminuito all’incrementare della concentrazione del Se nella soluzione nutritiva. Infine, la produzione commercializzabile più elevata è stata ottenuta nei trattamenti con concentrazione del Se 2 e 4 μM e per le piante innestate rispetto alle non-innestate, ed anche l’efficienza d’uso dell’azoto è incrementata aumentando la concentrazione del selenio nella soluzione nutritiva.

Dall’analisi del contenuto di elementi minerali nel frutto è chiaramente emerso che l’innesto è la tecnica agronomica che ha più influenzato l’accumulo dei sali minerali nel frutto.  Infatti, il contenuto di potassio più elevato è stato trovato nelle piante di pomodoro innestate e trattate con la concentrazione di Se nella soluzione nutritiva di 2 e 4 μM.

HTML e PDF: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110095