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    Svelare i misteri metabolici del tappeto erboso sotto stress da calore
    Vie metaboliche che illustrano metaboliti differenzialmente sovraregolati (aumento del contenuto) o sottoregolati (diminuzione del contenuto) dallo stress termico in P. annua e A. stolonifera. Credito:Grass Research (2024). DOI:10.48130/grares-0024-0011

    Un gruppo di ricerca ha identificato differenze chiave nella composizione metabolica tra il bluegrass annuale e l'erba medica strisciante sotto stress da calore, rivelando metaboliti specifici legati alla tolleranza al calore. I risultati sottolineano il potenziale di utilizzo di questi metaboliti come biomarcatori per la coltivazione di varietà di tappeto erboso più resistenti.



    Questa ricerca è promettente per migliorare le strategie di gestione del manto erboso, garantendo che i campi da golf e i campi sportivi possano mantenere un manto erboso di alta qualità per difendersi dall'aumento delle temperature e dalla variabilità climatica.

    Il bluegrass annuale (P. annua L.) è un tappeto erboso popolare per la stagione fresca sui campi da golf di tutto il mondo, noto per le sue prestazioni in climi miti come il Pacifico nord-occidentale, ma lotta contro lo stress da caldo nelle zone di transizione più calde.

    Nonostante la sua storica classificazione come erba infestante a causa della sua bassa tolleranza al caldo, recenti cambiamenti nelle pratiche di gestione ne hanno incoraggiato la coltivazione insieme all’erba medica strisciante (A. stolonifera). Tuttavia, la suscettibilità di P. annua allo stress indotto dal calore porta a un precoce degrado della qualità del tappeto erboso, ponendo sfide per il mantenimento dei green esteticamente gradevoli.

    Uno studio pubblicato su Grass Research il 19 aprile 2024, mira a esplorare le differenze fisiologiche e metaboliche tra P. annua e A. stolonifera sotto stress da calore, cercando di migliorare la resilienza di queste erbe di fronte all'aumento delle temperature dovuto ai cambiamenti climatici.

    In questo studio, i ricercatori hanno valutato le risposte fisiologiche e i cambiamenti metabolici di P. annua e A. stolonifera in condizioni di stress da calore. Attraverso test rigorosi, inclusa la misurazione della qualità del tappeto erboso (TQ), della percentuale di copertura della chioma verde e della perdita di elettroliti fogliari (EL), sono state osservate differenze significative nel modo in cui ciascuna specie ha affrontato lo stress da caldo.

    I risultati hanno dimostrato che A. stolonifera ha mantenuto un TQ più elevato e un minore declino della copertura della chioma verde rispetto a P. annua, che ha subito danni più pronunciati. Dal punto di vista metabolico, la cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS) ha identificato 55 metaboliti che cambiavano sotto stress termico.

    In particolare, A. stolonifera ha mostrato una risposta regolata con 17 metaboliti sovraregolati e 22 sottoregolati, in contrasto con la reazione più grave di P. annua che coinvolge 21 metaboliti sovraregolati e 26 sottoregolati.

    Questi risultati indicano una maggiore resilienza in A. stolonifera grazie a un aggiustamento metabolico più favorevole durante lo stress da caldo, evidenziando potenziali obiettivi per migliorare la tolleranza al calore nei tappeti erbosi attraverso l'ingegneria metabolica.

    Secondo il ricercatore capo dello studio, Bingru Huang, "Comprendere i meccanismi delle risposte differenziali di P. annua e A. stolonifera è di grande importanza per lo sviluppo di strategie per migliorare le prestazioni del tappeto erboso delle specie erbacee della stagione fresca in aree con stress termico cronico e riscaldamento globale previsto."

    In sintesi, questo lavoro non solo migliora la nostra comprensione della biologia del tappeto erboso in condizioni di stress climatico, ma apre anche la strada a future applicazioni nelle pratiche di miglioramento genetico e di gestione del tappeto erboso.

    Nello specifico, le conoscenze acquisite potrebbero portare allo sviluppo di erbe geneticamente modificate con una migliore tolleranza al calore, offrendo soluzioni pratiche per il mantenimento degli spazi verdi in climi sempre più caldi.

    Ulteriori informazioni: Sean McBride et al, Risposte metaboliche differenziali allo stress da calore associate a variazioni interspecifiche nella tolleranza allo stress per il bluegrass annuale e l'erba curva strisciante, Ricerca sull'erba (2024). DOI:10.48130/grares-0024-0011

    Fornito dall'Accademia cinese delle scienze




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