Dipartimento di Scienza della terra e dell'ambiente

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PROGETTO DI RICERCA ResQ - Deperimento della quercia e risorse genetiche resistenti

ResQ - Deperimento della quercia nei boschi planiziali: studio multidisciplinare per la selezione di risorse genetiche resistenti

Le foreste planiziali lombarde sono ecosistemi piccoli e frammentati, ma dal grande valore ecologico e sociale. La farnia (Quercus robur L.), albero simbolo di tali foreste, oltre ad avere interessanti potenzialità economiche, rappresenta anche una delle specie più promettenti per attuare strategie di contrasto al cambiamento climatico. Ma i servizi ecosistemici forniti dalla farnia, e i risultanti benefici per la collettività, sono fortemente minati da fattori di stress climatico ed ambientale. L’aumento delle temperature e della siccità estiva, la maggior frequenza ed intensità di eventi climatici estremi, così come la diffusione di specie esotiche e fitopatie spesso dovute all’ingresso di nuovi patogeni, hanno contribuito notevolmente all’innesco di diffusi fenomeni di deperimento dei boschi di farnia.
A questo si aggiunge l’ampia diffusione di fisiopatie, che riferendosi a condizioni di malessere non direttamente attribuibili a cause patologiche specifiche, rappresentano una sfida particolarmente difficile da affrontare. Una delle principali difficoltà nella prevenzione e lotta alle fisiopatie consiste proprio nel fatto che esse sono verosimilmente generate da un complesso intreccio di fattori legati all’individuo, alla cenosi e all’ambiente, le cui interazioni sono ancora per la maggior parte poco note.
A questi temi è dedicato il progetto ResQ, mirato a comprendere la relazione tra le risposte a stress climatici e biotici e le caratteristiche genetiche individuali nella farnia. Il progetto, di durata triennale, è coordinato dalla Prof. Paola Nola del Dip. Scienze della Terra e dell’Ambiente dell’Università degli Studi di Pavia, in collaborazione con l’Istituto di Bioscienze e Biorisorse del CNR di Firenze e con la Scuola di Scienze Agrarie, Forestali, Alimentari ed Ambientali dell’Università degli Studi della Basilicata, ed è finanziato dalla Regione Lombardia (Bando 2018 per Progetti di ricerca in campo agricolo e forestale), con un contributo di € 268.723,52.
Obiettivo principale del progetto è individuare sia le cause che favoriscono il deperimento, sia le caratteristiche fenotipiche e genotipiche dei singoli alberi che lo rallentano, al fine di fornire strumenti per contrastare tale fenomeno particolarmente diffuso nelle aree protette della pianura lombarda.
Si tratta di un progetto innovativo e multidisciplinare, in cui lo studio del deperimento forestale viene affrontato combinando per la prima volta diversi ambiti di ricerca: gli approcci ecologico, eco-fisiologico e dendroecologico verranno infatti associati alle promettenti analisi dendrogenomiche in una valutazione a 360° della resistenza al deperimento a scale di singolo albero.
Il progetto, infatti, prevede il campionamento e la caratterizzazione di alberi deperienti e non deperienti in numerosi boschi lombardi di farnia. Su ciascuna pianta verranno raccolti dati relativi a:
- gli anelli di accrescimento annuale, che registrano gli effetti degli agenti stressogeni e forniscono informazioni sulle risposte climatiche ed ecofisiologiche della specie, a livello di individuo;
- il microambiente e il fenotipo dell’individuo, in particolare le caratteristiche legate alla capacità degli alberi di resistere ai patogeni, per fornire una caratterizzazione ecologica multidimensionale di ogni individuo;
- un approfondito campionamento del genoma della specie indagata, attraverso le più avanzate tecniche di next generation sequencing, alla ricerca dei geni che conferiscono resistenza alle avverse condizioni ambientali.
Il quadro conoscitivo derivante dall’incrocio delle informazioni ottenute dai diversi approcci permetterà di identificare individui capaci di resistere o reagire rapidamente (su base sia fenotipica che genotipica) agli eventi e alle condizioni stressogene. Questi alberi costituiranno una fonte di germoplasma in-situ, base fondamentale per la conservazione e la propagazione di materiale forestale che garantisca la maggiore probabilità di resistenza alle fisiopatie e agli altri fattori di rischio collegati ai cambiamenti climatici.

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