La quinoa (Chenopodium quinoa) è una coltura straordinaria che ha attirato l'attenzione per la sua eccezionale tolleranza ai terreni salini. Ciò consente alla quinoa di prosperare in condizioni in cui molte altre colture faticherebbero o non riuscirebbero a crescere. Capire come le piante di quinoa riescono a eliminare il sale in eccesso e a mantenere la loro produttività è fondamentale per un’agricoltura sostenibile nelle regioni colpite dal sale. Ecco come le piante di quinoa raggiungono la tolleranza al sale:

1. Assorbimento ionico selettivo :Le piante di quinoa mostrano una notevole capacità di assorbire selettivamente i nutrienti essenziali escludendo ioni dannosi come il cloruro di sodio (NaCl) dai loro sistemi radicali. Questo meccanismo selettivo di assorbimento degli ioni impedisce l'accumulo di concentrazioni di sali tossici all'interno dei tessuti vegetali.

2. Compartimentalizzazione :Una volta assorbito, il sale in eccesso viene compartimentato all'interno di strutture specializzate chiamate vacuoli. Questi vacuoli agiscono come compartimenti di stoccaggio, sequestrando il sale lontano dai componenti cellulari sensibili, riducendo così al minimo i suoi effetti dannosi.

3. Ghiandole del sale :Le piante di quinoa possiedono ghiandole saline specializzate sulle foglie. Queste ghiandole secernono attivamente il sale in eccesso dai tessuti della pianta, espellendolo sulla superficie fogliare. Questo processo aiuta a ridurre la concentrazione salina interna e a mantenere l'equilibrio osmotico.

4. Difesa antiossidante migliorata :Le piante di quinoa rispondono allo stress salino attivando i loro sistemi di difesa antiossidanti. Producono livelli più elevati di enzimi antiossidanti, come la superossido dismutasi (SOD), la catalasi (CAT) e l'ascorbato perossidasi (APX), che aiutano a eliminare le specie reattive dell'ossigeno (ROS) generate in condizioni saline. Questo aiuta a proteggere i componenti cellulari dal danno ossidativo causato dall'eccesso di sale.

5. Osmoregolazione :Le piante di quinoa possono regolare il loro potenziale osmotico interno per adattarlo all'ambiente salino esterno. Accumulando soluti compatibili, come prolina, glicina betaina e zuccheri, la quinoa mantiene la pressione del turgore cellulare, garantendo il corretto assorbimento e trasporto dell'acqua all'interno della pianta.

6. Regolazione ormonale :Le piante di quinoa subiscono aggiustamenti ormonali in risposta allo stress salino. L'acido abscissico (ABA), un ormone vegetale associato alle risposte allo stress, svolge un ruolo cruciale nella regolazione della chiusura stomatica, del trasporto di ioni e dell'espressione di geni che rispondono allo stress, migliorando in definitiva la capacità della pianta di tollerare un'elevata salinità.

Impiegando questi meccanismi, le piante di quinoa possono eliminare il sale in eccesso e mantenere l’omeostasi cellulare, consentendo loro di prosperare in ambienti salini dove altre colture devono affrontare sfide. Questa notevole tolleranza al sale rende la quinoa una coltura promettente per la coltivazione in terreni marginali colpiti dalla salinità, contribuendo così alla sicurezza alimentare nelle regioni che si trovano ad affrontare una crescente salinizzazione del suolo.