Danni da inquinamento

A) Generalità
Con il termine di inquinamento, si intende qualsiasi sostanza (naturale e/o artificiale) che aggiunta all’aria, all’acqua e al terreno, ne va a modificare la sua naturale composizione chimica in modo da minacciare la sopravvivenza degli esseri viventi avendo degli effetti dannosi per l’ambiente.
Quindi l’inquinamento è rappresentato dalla presenza di una o più sostanze contaminanti o combinazioni di queste nella biosfera, in quantità eccedenti a quella normale, la cui persistenza nell’ambiente può raggiungere livelli tossici e dannosi.
Infatti nel Mondo di oggi a causa dell’effetto delle attività industriali, urbane, stradali e agricole la normale composizione dell’aria, dell’acqua e del terreno viene sensibilmente alterata proprio a seguito dell’introduzione in questi ambienti di composti che prendono il nome di inquinanti.
Nell’aria ad esempio, si verifica spesso l’incremento di alcune sostanze gassose tossiche presenti in quantità molto ridotte (es. ossidi di azoto NOx, anidride solforosa SO2, ozono O3 ecc.) o di altri composti normalmente assenti.
Queste sostanze possono raggiungere spesso, delle concentrazioni tali fino a diventare dannose per la salute dell’uomo, degli animali e delle piante.
La pericolosità di una sostanza inquinante è legata a:

  1. Natura chimica del composto.
  2. Concentrazione nell’ambiente.
  3. Persistenza.
  4. Potere inquinante.

L’inquinamento è un problema che oggi persiste non più solo nei paesi industrializzati (come avveniva un tempo), ma anche in quelli in via di sviluppo proprio a causa delle colonizzazioni da parte dell’uomo e della diffusione di nuove tecnologie produttive.
L’inquinamento, è un problema anche di natura sociale generato dall’uomo con le sue attività produttive dedite all’accrescimento del suo benessere.
In questa sede ci concentreremo sulla trattazione specifica dei danni da inquinamento a carico delle piante.
Le piante, possono essere soggette a varie tipologie d’inquinamento a cui fanno capo tre tipologie diverse d’inquinanti come gli:

  1. Inquinanti presenti nell’aria.
  2. Inquinanti presenti nelle acque.
  3. Inquinanti presenti nel terreno.

Limiteremo la nostra descrizione, riferendoci ai danni causati dagli inquinanti presenti nell’aria. Gli inquinanti presenti nelle acque e nel terreno, richiedono una trattazione specifica nel settore dell’agronomia e della chimica del suolo.
Tra gli inquinanti gassosi più diffusi, ricordiamo:

  1. Anidride carbonica o biossido di carbonio CO2.
  2. Monossido di carbonio CO.
  3. Metano CH4 (il cui livello cresce annualmente dell’1%).
  4. Ossidi di azoto NOx (monossido di azoto NO e biossido di azoto o anidride nitrosa NO2).
  5. Anidride solforosa SO2.
  6. CFC (clorofluorocarburi contenenti sia cloro Cl2 che fluoro F2).

Questi inquinanti, vengono introdotti nell’ambiente in vari modi:

  1. Aggiungendo delle sostanze chimiche a velocità superiori alla normale velocità di allontanamento e/o decomposizione dovuta ai processi naturali.
  2. Introducendo delle sostanze che vengono trasformate o concentrate in altre sostanze tossiche attraverso i processi naturali.
  3. Aggiungendo delle sostanze che non vengono allontanate dai normali processi naturali.

Infine gli effetti dell’inquinamento sull’ambiente, possono essere distinti in:

  1. Biologici
    Riguardano la salute, le malattie dell’uomo e i danni alle piante.
  2. Economici
    Sono legati alla corrosione e al deterioramento dei materiali, nonché i danni alle colture e i costi legati al disinquinamento.
  3. Estetici
    Sono legati ai cambiamenti di colore dell’atmosfera, delle acque, dei manufatti, dell’estetica del paesaggio e della visibilità.
  4. Ecologici
    Sono quelli che riguardano interi ecosistemi come ad esempio i cambiamenti climatici.

B) Inquinanti dell’aria
Gli inquinanti dell’aria, chiamati anche con il termine di inquinanti fitotossici dell’aria (IFA), li ritroviamo presenti principalmente nell’atmosfera sotto tre forme:

  1. Gassosa.
  2. Liquida.
  3. Solida.

Gli inquinanti di natura liquida e solida, vengono definiti anche con il nome di particolati.
I particolati, sono spesso costituiti da:

  1. Polveri (es. fuliggine, cementi ecc.).
  2. Metalli pesanti (es. piombo Pb, cadmio Cd, Zinco Zn, Nichel Ni ecc.).
  3. Areosol (areosol marini e acidi).

Gli inquinanti fitotossici dell’aria, vengono distinti in base all’origine in:

  • Primari.
  • Secondari.

Sono definiti primari, quegli inquinanti che vengono emessi direttamente nell’atmosfera.
Gli inquinanti primari sono quelli maggiormente diffusi nell’atmosfera e dotati di una maggiore fitotossicità nei confronti delle piante.
Tra i più importanti inquinanti primari ricordiamo:

  1. Anidride solforosa SO2.
  2. Ossidi di Azoto NOx.
  3. Fluoro F2.
  4. Cloro Cl2.
  5. Acido cloridrico HCl.

Le concentrazioni degli inquinanti primari, sono elevate nelle sorgenti di emissione dando luogo a depositi polverosi quando vengono a contatto con la superficie delle foglie.
Sono definiti invece secondari, quegli inquinanti che si formano a partire dagli inquinanti primari a seguito reazioni chimiche complesse a livello dell’atmosfera, come ad esempio durante le piogge e i temporali.
Tra i più importanti inquinanti secondari ricordiamo:

  1. Acido nitrico HNO3.
  2. Acido solforico H2SO4.
  3. Ozono O3.
  4. Perossiacetilnitrato (PAN).

Gli inquinanti secondari, possono essere presenti in concentrazioni elevate anche in zone non soggette a fonti di inquinamento, perché vengono spesso trasportati dalle correnti atmosferiche.

C) Origine degli inquinanti atmosferici
Gli inquinanti presenti nell’aria, possono avere essenzialmente due origini:

  • Naturale

E’ legata all’emissione di sostanze gassose, derivanti dal metabolismo delle attività fisiologiche degli esseri viventi oppure ai fenomeni del vulcanesimo.
Questa origine è spesso poco significativa e determinante.

  • Artificiale

E’ legata principalmente dall’attività dell’uomo che attraverso i fumi delle attività industriali, degli inceneritori, dei riscaldamenti e delle autovetture immette nell’atmosfera grandi quantità di sostanze tossiche per la salute degli esseri viventi.

D) Penetrazione e alterazione fisiologica delle piante
Gli inquinanti fitotossici dell’aria, possono penetrare all’interno delle piante superiori semplicemente sfruttando le normali aperure presenti sulla loro superficie.
Possono penetrare al loro interno attraverso gli stomi presenti nelle foglie, muovendosi in direzione contraria al flusso di traspirazione. Arrivati a livello cellulare, si solubilizzano in acqua e si diffondono tra cellula e cellula tramite il citoplasma.
Oltre agli stomi, possono penetrare all’interno delle piante attraverso altre aperture sia naturali (es. idatodi e lenticelle) o accidentali (ferite e necrosi di tessuti). Infine possono penetrare sfruttando l’umidità presente sulle foglie, oppure solubilizzarsi e penetrare comportando la distruzione della cuticola fogliare.
Una volta penetrati all’interno, questi inquinanti intossicano le cellule in varie maniere. Nel caso invece dei particolati solidi, l’effetto tossico si manifesta attraverso l’ostruzione degli stomi e degli idatodi con arresto dei normali scambi gassosi.
Gli effetti dannosi degli inquinanti gassosi sulle piante, non variano soltanto in base al tipo di sostanza e alla sua concentrazione, ma anche in base alle interazioni che si instaurano tra le sostanze stesse e alla suscettibilità stessa della pianta.
A livello fisiologico invece, l’effetto tossico di un agente inquinante a carico delle piante, si manifesta con un alterazione della normale attività biochimica attraverso svariati meccanismi d’azione, che possono riguardare:

  1. Reazione con gli acidi grassi insaturi.
  2. Reazione con i gruppi sulfidrilici -SH e amminici -NH2 delle proteine.
  3. Alterazione della permeabilità delle pareti cellulari.
  4. Alterazione delle attività enzimatiche.

E) Danni da inquinanti
I danni che gli inquinanti fitotossici dell’aria provocano sulle piante, vengono distinti in tre categorie in base al tempo di esposizione e alla concentrazione dell’agente inquinante.
Per questo avremo:

  1. Danni acuti.
  2. Danni cronici.
  3. Danni latenti o asintomatici.

In base invece all’effetto che possono avere a carico delle piante, i danni da inquinamento possono essere.

  • Primari
    Quando determinano danni diretti alle piante (es. filloptosi, clorosi e necrosi).
  • Secondari
    Quando invece provocano danni indiretti (es. riduzione della resistenza ai parassiti).

Infine a livello strutturale, i danni da inquinamento soprattutto a carico delle foglie determinano:

  • Danni cuticolari.
  • Disturbi stomatici.

E.1) Danni acuti
Sono provocati da un’esposizione limitata nel tempo, a forti dosi e/o concentrazioni dell’agente inquinante.
I sintomi che possono spesso colpire anche l’intera pianta, si manifestano con:

  1. Clorosi.
  2. Necrosi.
  3. Filloptosi.

Le foglie, rappresentano la parte della pianta maggiormente suscettibile essendo la prima a manifestare il danno acuto da inquinamento. Questo perché essendo la sede degli scambi gassosi nel corso della traspirazione, sono i primi organi ad essere contaminati.
Alla clorosi fogliare può sopraggiungere la necrosi che va ad interessare sia la pagina superiore che inferiore. Successivamente avviene la morte delle cellule per plasmolisi (rottura della membrana cellulare).
Le necrosi fogliari si manifestano sia ai margini che tra le nervature. Mentre le aree necrotiche possono confluire tra di loro o essere accompagnate da clorosi.
Il danno acuto spesso si manifesta anche con una precoce e improvvisa caduta delle foglie (filloptosi).

E.2) Danni cronici
Sono provocati invece da una esposizione prolungata nel tempo, a basse dosi e/o concentrazioni degli agenti inquinanti:
I sintomi da danno cronico si manifestano con:

  1. Clorosi.
  2. Arrossamenti.
  3. Filloptosi.
  4. Alterazioni della crescita e sviluppo dello sviluppo delle piante.
  5. Inibizione della crescita delle radici.
  6. Riduzione delle simbiosi micorriziche.

La clorosi si può manifestare agli apici e ai margini tra le nervature. Con la scomparsa della clorofilla che normalmente copre gli altri pigmenti, le foglie tenderanno ad assumere una colorazione rosso – brunastro, con la comparsa a volte di nuovi pigmenti.
Le alterazioni dello sviluppo, si manifestano invece con uno sviluppo stentato della pianta o delle parti più esposte all’agente inquinante.
Questa alterazione, è il risultato di una modificazione dell’attività metabolica della pianta a carico della fotosintesi e della respirazione cellulare.
Inoltre le foglie possono anche deformarsi e cadere precocemente, in seguito anche all’interferenza con i fitormoni vegetali.

E.3) Danni latenti o asintomatici
Si manifestano con alterazioni morfologiche, fisiologiche e biochimiche della pianta, non visibili a livello macroscopico. Per questo i danni latenti precedono sempre quelli cronici.
I danni asintomatici si manifestano con:

  1. Alterazione dell’attività enzimatica.
  2. Diminuzione della capacità fotosintetica.
  3. Riduzione del potere tampone delle piante.
  4. Riduzione della densità degli stomi.
  5. Variazioni e riduzioni della lunghezza degli stomi.
  6. Riduzione dell’apertura degli stomi.
  7. Incremento della lunghezza e del numero di peli fogliari.

I danni latenti o asintomatici, possono essere valutati ricorrendo a tecniche non invasive per esempio analizzando l’entità della fluorescenza o la conduttanza stomatica delle foglie il cui livello può variare considerevolmente in presenza di inquinanti gassosi.

E.4) Danni cuticolari
La maggior parte degli organi vegetali sono ricoperti dall’epidermide la cui parte esterna è ricca di sostanze grasse ad alto peso molecolare che svolgono una funzione protettiva come la cutina. Esternamente alla cutina, è presente la cuticola ricoperta a sua volta da uno strato ceroso a struttura cristallina. Tra i vari strati di cutina, vi sono a loro volta delle fibre di cellulosa legate a delle catena di acidi grassi a catena lunga che vanno a costituire le cere.
Le cere che sono presenti sullo strato esterno cuticolare, svolgono varie funzioni tra cui:

  1. Regolano l’interazione tra parassiti/patogeni e la pianta.
  2. Regolano i processi di diffusione dell’acqua.
  3. Prevengono la perdita di acqua.
  4. Ostacolano la penetrazione di sostanze estranee all’interno dell’epidermide.

L’impermeabilità della cuticola, non è dovuta soltanto alla presenza delle cere ma anche alla loro composizione chimica. Si tratta di sostanze grasse ad alto peso molecolare fortemente idrofobe.
Gli inquinanti atmosferici, operano una distruzione anticipata della struttura chimica delle cere aumentandone la loro permeabilità. In particolare viene ridotto lo spessore della cuticola e la sintesi di quei composti chimici che rendono le cere delle sostanze idrofobe.
Di conseguenza la foglia con lo strato ceroso alterato, si bagna più facilmente andando incontro a fenomeni di lisciviamento. Il risultato finale è che le foglie sono più facilmente soggette all’attacco dei parassiti più soggette a fenomeni di senescenza anticipata.

E.5) Disturbi stomatici
Gli stomi a livello fogliare, rivestono un ruolo determinante nella risposta della pianta agli agenti inquinanti perché ne controllano gli scambi gassosi e regolano di conseguenza la traspirazione.
Come è noto, il meccanismo di apertura e chiusura degli stomi è regolata da:

  • Fattori esogeni o ambientali (es. luce, anidride carbonica CO2, umidità relativa, temperatura e vento).
  • Fattori endogeni (es. ritmo circadiano e fitormoni vegetali).

Così come i fattori suddetti, anche gli inquinanti gassosi (es. SO2, NOx e O3) sono capaci di indurre delle variazioni nel meccanismo di apertura e chiusura degli stomi.
Alcuni inquinanti ad esempio, alterano l’apertura degli stomi sia mediante danni diretti al citoplasma e alle cellule di guardia dello stoma, sia attraverso danni indiretti causando una variazione del turgore delle cellule.
A causa di questi danni, gli stomi delle piante esposte agli inquinanti, vanno incontro ad una riduzione del meccanismo di risposta all’umidità ambientale soprattutto in condizioni di aridità venendo maggiormente esposte ai fenomeni di appassimento e all’avvizzimento e all’attacco di parassiti.

F) Danni produttivi
Di seguito verranno presi in considerazione i principali danni produttivi alle piante tra cui:

  1. Danni alle piante coltivate.
  2. Danni al verde urbano.
  3. Danni alla vegetazione litoranea.

F.1) Danni alle piante coltivate
Gli inquinanti fitotossici dell’aria, determinano una sensibile e generale riduzione delle produzione delle colture agrarie.
La riduzione produttiva, si traduce in:

  1. Danni alle foglie e riduzione delle fotosintesi.
  2. Riduzione del trasporto delle sostanze sintetizzate (es. glucosio e saccarosio).
  3. Riduzione della germinabilità del polline.
  4. Riduzione della fioritura e dell’allegagione dei frutti.
  5. Alterazioni qualitative dei frutti e dei prodotti raccolti.

F.2) Danni al verde urbano
Le piante ornamentali da arredo urbano, che costituiscono il verde pubblico vivono in un ambiente considerato molto avverso per la sopravvivenza di un vegetale.
Infatti oltre al terreno molto precario di solito asfittico e traumatizzante a causa delle condutture sotterranee, non costituito da un terreno agrario ma da residui di cantieri edili, anche l’aria in cui vivono non è altro che un concentrato di inquinanti gassosi.
La maggior parte delle sostanze tossiche presenti nell’aria, che provengono dai processi di combustione degli impianti di riscaldamento e dagli scarichi degli autoveicoli, determinano un aumento di anidride solforosa SO2, composti del fluoro, ossidi di azoto NOx, acido cloridrico HCl, cloro Cl2, piombo Pb, idrocarburi e polveri nell’atmosfera cittadina.
In condizioni metereologiche particolari, queste sostanze gassose si addensano portando alla formazione dello smog o fumonebbia a seguito della condensazione del vapor d’acqua che si forma durante le combustioni attorno alle sostanze inquinanti.
In assenza di correnti di aria e in condizioni di inversione termica, lo smog tende a ristagnare con la produzione di altri inquinanti detti fotochimici come l’ozono O3 e il perossiacetilnitrato PAN con incremento dei danni alle piante.
Il danno alle piante ornamentali, può essere ulteriormente incrementato dalle possibili fughe di gas metano CH4 per rottura delle conduttore sotterranee.
L’azione fitotossica di questi gas inquinanti a carico delle piante da arredo urbano, può manifestarsi con:

  1. Clorosi e giallumi delle foglie a livello dei margini.
  2. Arrossamenti fogliari.
  3. Necrosi diffuse.
  4. Radici di colore bluastro.
  5. Necrosi e marciumi radicali.
  6. Incremento dell’attività negativa dei batteri anaerobi del terreno.
  7. Produzione di altre sostanze tossiche per le piante.

F.3) Danni alla vegetazione litoranea
Anche le piante arboree che vivono lungo i litorali marini, possono essere soggette in varie località a deperimenti dovuti alla presenza di inquinanti gassosi, che in alcuni casi possono assumere una notevole importanza paesaggistica e ornamentale.
I deperimenti si manifestano a carico di tutte le piante arboree, tra cui specialmente il pino è la specie più sensibile.
I danni che si possono avere, si manifestano con:

  1. Clorosi fogliari.
  2. Necrosi alla base degli aghi.
  3. Caduta anticipata degli aghi.

La localizzazione litoranea del danno, spesso anche per alcuni km dal mare ci da un’indicazione dell’origine marina o delle cause d’inquinamento. Queste cause sono dovute spesso ad un incremento dell’inquinamento chimico del mare e dell’atmosfera costiera.
Infatti le goccioline di acqua marina, formate e disperse da vento sotto forma di areosol, trasportano le sostanze inquinanti del mare (es. detergenti e idrocarburi) e dell’aria che incontrano durante il loro percorso portandole a contatto con gli organi vegetali.
Questi detergenti chimici e altri composti tensioattivi, successivamente provocano danni alle piante che si manifestano con:

  1. Distruzione e solubilizzazione della cuticola fogliare.
  2. Alterazioni della permeabilità delle cellule.
  3. Penetrazione di altre sostanze fitotossiche.
  4. Incremento dei danni legati alla presenza di sali nell’acqua marina (es. NaCl).

G) Sintomatologia dei danni da inquinamento
I sintomi causati dagli inquinanti fitotossici dell’aria, in genere sono molto complessi e non specifici per l’azione contemporanea di più inquinanti, oppure perché simili a quelli causati da vari parassiti delle piante.
Questa difficoltà di identificazione dei sintomi, viene ulteriormente complicata dal fatto che in alcuni casi i danni possono interessare soltanto i processi metabolici della pianta, senza che questi siano visibili esternamente come nel caso della riduzione della fotosintesi e della morte precoce delle foglie.
Per questo per poter identificare i sintomi provocati dagli inquinanti gassosi a carico delle piante, l’osservazione deve essere molto accurata tenendo conto dei seguenti parametri:

  1. Localizzazione dei sintomi sugli organi colpiti.
  2. Distribuzione dei sintomi sugli organi della pianta.
  3. Distribuzione delle piante colpite in relazione all’emissione delle fonti d’inquinamento.
  4. Confronto dei sintomi con altri tipi di anomalie.
  5. Esclusione di altre cause (es. fitopatie e fisiopatie) che possono manifestarsi con sintomi analoghi.
  6. Analisi chimiche relative alla presenza di inquinanti nell’atmosfera.
  7. Analisi chimica dei tessuti vegetali colpiti e confronto con tessuti di piante.
  8. Utilizzo di piante spia.
  9. Impiego di piante bioaccumulanti.

Alcuni danni da inquinanti però, risultano essere abbastanza caratteristici e quindi possono essere facilmente utilizzati per facilitare la diagnosi. Ad esempio sia l’anidride SO2 che il fluoro F2 pur determinando delle alterazioni morfologiche molto simili a carico delle foglie, su alcune specie possono determinare l’insorgenza di sintomi diversi. Infatti mentre la SO2, necrotizza più facilmente gli apici e i margini delle foglie, l’F2 determina invece necrosi tra le nervature centrali.
Anche l’ozono O3 e il perossiacetilnitrato PAN  agiscono entrambi per ossidazione, ma mentre l’O3 distrugge le cellule del tessuto a palizzata provocando l’insorgenza di punteggiature necrotiche sulla pagina superiore della foglia, il PAN determina invece il collasso delle cellula di guardia degli stomi, delle cellule epidermiche e del mesofillo favorendo l’ingresso di aria negli spazi tra le cellule a cui fa seguito la comparsa di bronzature nella pagina inferiore delle foglie.

H) Indicatori biologici
Chiamati anche con il termine di piante spia o bioindicatori, non sono altro che delle specie vegetali caratterizzate da una specifica risposta ad un inquinante o ad una miscela di essi rivelando dei sintomi molto specifici anche in presenza di basse concentrazioni. In altre parole, le piante spia vengono impiegate per rilevare la presenza di inquinanti nell’aria atmosferica, prima che essi possano danneggiare le piante coltivate in modo da essere impiegate per facilitare la diagnosi e la valutazione dei danni da inquinamento.
Queste specie vegetali, presentano delle differenze rilevanti di sensibilità agli agenti inquinanti pari a:

  1. 15 volte e più per l’anidride solforosa SO2.
  2. 100 volte al fluoro F2.
  3. 20 volte all’ozono O3.

Vengono inoltre segnalate delle notevoli differenze anche tra varietà diverse, che possono essere impiegate negli impianti di specie arboree forestali o ornamentali in zone molto inquinate.
Tra le piante che possono essere utilizzate come bioindicatori ricordiamo:

  1. Tabacco, spinacio, petunia e uva fragola (Vitis labrusca)
    Vengono utilizzate per rilevare l’inquinamento da ozono O3, la cui concentrazione è legata all’insorgenza di una clorosi tra le nervature fogliari e necrosi puntiformi ben evidenti sulla pagina superiore della foglia.
  2. Leguminose da foraggio (es. erba medica e trifoglio), grano saraceno, avena, orzo e viola
    Per rilevare la presenza di anidride solforosa SO2, la cui concentrazione è dovuta all’insorgenza di clorosi e necrosi internervali di colore bianco a volte rossastre o brune in entrambe le pagine fogliari.
  3. Gladiolo, tulipano, albicocco, susino, pesco, mais e pino
    Impiegati per rilevare la presenza del fluoro F2, che si manifesta con necrosi apicali e marginali localizzate a carico delle foglie.
  4. Tabacco, petunia, Poa annua e Urtica urens
    Vengono impiegate per rilevare la presenza del PAN, le cui foglie si presentano con l’insorgenza di argentature o bronzature fogliari, necrosi a strisce, clorosi e morte precoce.
  5. Erba medica, tabacco, mais, cipolla e zinna
    Sono impiegate per rilevare la presenza del cloro Cl2 i cui effetti si manifestano con l’insorgenza di macchioline necrotiche diffuse e/o marginali estese a cui fa seguito una defogliazione precoce.
  6. Lolium multiflorum
    Viene impiegato per rilevare la presenza di metalli pesanti (es. cadmio Cd, piombo Pb, zinco Zn ecc.).

Oltre alle specie vegetali, non vanno dimenticati i licheni che essendo privi di una cuticola esterna assorbono più facilmente le sostanze attraverso la loro superficie, risultando più sensibili per una maggiore capacità di accumulazione degli inquinanti gassosi. Per cui essi possono essere impiegati come indicatori di qualità dell’ambiente soprattutto in ecosistemi vasti e complessi.

I) Piante bioaccumulatrici
Sono delle specie vegetali, che sono in grado di accumulare all’interno dei loro tessuti le sostanze inquinanti, in modo da essere poi valutate con la successiva analisi chimica.
Oltre alle piante legnose, possono essere impiegate come specie accumulatrici i muschi soprattutto per la loro capacità di assorbire i metalli pesanti, oppure i licheni per la loro capacità di assorbimento dell’anidride solforosa SO2.
In base poi alla distribuzione o alla presenza di specie bioaccumulatrici, è possibile anche costruire delle mappe di inquinamento nei vari paesi.

L) Diagnosi dei danni da inquinamento
Per l’identificazione dei danni da inquinamento e la loro diagnosi, è indispensabile che ai metodi biologici basati sull’osservazione dei sintomi o sull’impiego di piante spia, si affianchi spesso l’analisi dei tessuti della pianta e l’analisi chimica dell’aria.
L’analisi dei tessuti vegetali, può essere impiegata per fornire indicazione sull’inquinamento da fluoro F2 e anidride solforosa SO2 che in presenza di soluzioni liquide danno origine a fluoruri e solfati. La concentrazione di fluoruri che può variare da un punto all’altro della foglia, varia anche a seconda dell’entità del danno, mentre quella dei solfati vari a seconda dei tempi d’inquinamento e di quelli presenti naturalmente nel terreno.
L’analisi chimica dell’aria invece, deve essere eseguita oltre che in corrispondenza delle zone di emissione degli inquinanti, anche in diversi punti del territorio. Tenendo conto infatti che le concentrazioni di inquinanti gassosi sono soggette a continue fluttuazioni a causa della direzione e velocità del vento, temperatura e pressione atmosferica, è necessario ripetere l’analisi chimica dopo un certo intervallo di tempo utilizzando o strumenti automatici a rilevazione continua, oppure strumenti cumulativi capaci di esprimere valori medi periodici degli inquinanti dell’aria.

M) Trattamenti di difesa delle piante dagli inquinanti
In questi ultimi anni si è tentato di ridurre i danni da inquinamento, non tanto riducendolo ma impiegando delle sostanze protettive per le piante. Il meccanismo con cui agiscono tali sostanze è tra loro molto diversificato, anche se quello più diffuso può essere:

  1. Formazione di sali sulla superficie fogliare.
  2. Assorbimento dell’inquinante per temporanea chiusura degli stomi fogliari.
  3. Disattivazione e/o detossificazione dell’inquinante da parte della pianta.
  4. Sintesi di amminoacidi (es. prolina e idrossiprolina) o poliammine che agiscono come tamponi stabilizzando il pH e le strutture cellulari.

L’ozono O3, può essere inattivato mediante l’impiego di composti a base di silicato di calcio Si2O4, oppure prodotti di sintesi come il piperonilbutoxide o il saxofrane che andando a stimolare gli enzimi superossido dismutasi e catalasi, riducono la tossicità dei radicali liberi prodotti dall’ozono.
I danni provocati dal fluoro F2, possono essere attenuati mediante l’uso di soluzione di idrossido di calcio CaOH2 soprattutto nelle piante da frutto.
Il Benomyl che ad altre concentrazioni viene utilizzato per combattere la muffa grigia (Botrytis cinerea) a basse dosi ha una funzione antiozono.
Ricordiamo però, che questi prodotti essendo spesso composti di sintesi, una volta immessi nell’ambienti possono provocare danni alle altre colture oltre a lasciare anche dei residui ed essere costosi.
Per cui la miglior difesa contro gli inquinanti fitotossici dell’aria, sarebbe quella di investire sulla prevenzione o al limite utilizzando delle sostanze di origine naturale.

BIBLIOGRAFIA:
1) Ferrari M., Marcon E., Menta A., 1997. Fitopatologia ed entomologia agraria. Edagricole – Edizioni agricole, Bologna.

2) Heimler Bandinelli A., 1998. Chimica generale e cenni di inorganica. Edizioni Cusl, Firenze.

3) Matta A., Luisoni E., Surico G., 1996. Fondamenti di patologia vegetale. Patron Editore, Bologna.

4) Rinallo R., 2000. Biologia vegetale. Dipartimento di Scienze Agrarie Forestali e Ambientali. Facoltà di Agraria. Università degli studi di Firenze.

5) http://www.aboutplants.eu, 2016. Danni da ozono: un nuovo metodo per calcolarne gli effetti sulle piante. Archivio foto.

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