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Seed germination in Abies nebrodensis (Pinaceae)
Full text linkAbies nebrodensis is a strict Sicilian endemic species, listed as “Critically Endangered” in the IUCN Red List of Threatened Species. Seed production highly varies annually and among specimens. The species is affected by a very low seed germination rate, mainly depending on the large number of empty seeds (from 68 to 96%). The embryo presence in seeds increases with increasing seed size and weight. Optimal germination rate (61%) was achieved at constant 5°C in the darkness. The low proportion of embryos in seeds is a relevant threat for A. nebrodensis conservation, as it affects the intrapopulation genetic diversity and reduces the potential genetic variability of seed accessions preserved in a gene bank collection
Alterazioni biochimiche indotte dal deterioramento in semi a riserva oleaginosa
No full textIl principale obiettivo delle ricerche sull’invecchiamento dei semi è l’identificazione di markers che permettano di rilevare il deterioramento prima che questo si manifesti attraverso la perdita della vitalità e del vigore e consentano di stabilire per ogni specie la velocità con cui esso avviene. La ricerca in oggetto ha utilizzato semi a riserva oleaginosa come modello per valutare i cambiamenti indotti dal deterioramento sul rilascio totale di ROS, su alcuni sistemi antiossidanti non enzimatici (tocoferolo) ed enzimatici (perossidasi e catalasi) e sulla composizione in acidi grassi e fitosteroli. Il deterioramento dei semi è associato a un incremento dei ROS, ad un declino degli enzimi antiossidanti (POD e CAT) e degli acidi grassi e ad un aumento del contenuto in Toc. L’aumento del rilascio dei ROS e la diminuizione del contenuto in acidi grassi sono dei parametri utili per il monitoraggio della qualità del seme durante la conservazione
Salvaguardia della biodiversità
No full textDOCENTI AISN
LA BIODIVERSITÀ: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA.
CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA
Orto Botanico Palermo - 18 febbraio 2011
LA SALVAGUARDIA DELLA BIODIVERSITÀ VEGETALE
Anna Scialabba
Dipartimento di Biologia Ambientale e Biodiversità, Via Archirafi, 38. 90123 Palermo
La diversità biologica - ovvero l’insieme delle differenze esistenti a livello di ecosistemi, specie e geni - era, sino a pochi decenni fa, un campo indagato quasi esclusivamente dai biologi; è infatti solo in tempi relativamente recenti che la presa di coscienza del progressivo impoverimento del patrimonio biologico mondiale ha posto una serie di problemi etici, giuridici, economici e politici che hanno portato alla ratifica della Convezione sulla Biodiversità di Rio nel 2002 e alla cooperazione tra università, enti di ricerca e istituzioni in grado di coniugare formazione, ricerca scientifica, innovazione e sperimentazione.
Le condizioni climatiche e ambientali avverse e la riduzione della variabilità genetica, dovuta anche all’insuccesso della riproduzione sessuale, mettono a rischio la sopravvivenza delle specie. La perdita della biodiversità vegetale non sempre è chiaramente visibile perché il numero di individui di una popolazione può essere elevato, in quanto la riproduzione avviene per via asessuata, ma il rischio di estinzione permane a causa della scarsa variabilità genetica della progenie.
La salvaguardia della biodiversità richiede un approccio olistico e si realizza attraverso azioni integrate di preservazione e conservazione che richiedono professionalità capaci di gestire la “biocomplessità”. La preservazione si basa sulla conoscenza del valore intrinseco ed estrinseco della biodiversità e consente la pianificazione dell’uso sostenibile delle risorse, per esempio il risparmio delle risorse naturali e la rigenerazione di ogni sistema ecologico ed economico. La conservazione della biodiversità si basa sulla conoscenza del patrimonio biologico a livello tassonomico, genetico, fisiologico e biocenotico e si realizza utilizzando tecniche integrate di conservazione in situ ed ex situ del germoplasma. Per germoplasma si intende qualsiasi materiale capace di trasmettere i caratteri ereditari da una generazione all’altra. Si può affermare che esso rappresenta la base fisica della trasmissione genetica o la somma dei geni e dei fattori citoplasmatici che rigenera l’ereditarietà. La conservazione in situ è ottimale per conservare la biodiversità di un gran numero di specie nei luoghi di origine mentre la conservazione ex situ è idonea per conservare la variazione genetica all’interno di una stessa specie (in tal caso si parla della conservazione dell’insieme dei geni di tutti gli individui appartenenti ad una certa popolazione).
Le principali tecniche di conservazione ex situ del germoplasma vegetale riguardano la conservazione dei semi (in banche del germoplasma), o di porzioni di piante (in colture in vitro), o di piante intere (in campi sperimentali), o di embrioni e/o parti di piante (in ambiente criogenico).
La Banca del germoplasma dell’Orto Botanico di Palermo Hortus Botanicus Panormitanus (HBP) ha realizzato nel 1993 il progetto di conservazione ex situ di piante selvatiche dell'area mediterranea. Le azioni di salvaguardia della biodiversità condotte dall’HBP e da alcuni corsi di laurea dell’Università di Palermo riguardano: l’educazione del pubblico sull’importanza della biodiversità e su come conservarla, la conoscenza e la valorizzazione della biodiversità delle specie selvatiche, coltivate e di specie progenitrici di piante coltivate, la preservazione e il monitoraggio della diversità genetica dei taxa endemici, rari e minacciati, la reintroduzione di specie rare e minacciate nei siti di origine, la documentazione mediante data-base e pubblicazioni, l’introduzione di piante tropicali e subtropicali di potenziale interesse economico.
La banca opera la conservazione ex situ a lungo (-20°C) ed a breve termine (5°C) dei semi, il loro scambio e l’impiego ai fini della reintroduzione di specie in natura, cura le ricerche sulla biologia della conservazione dei semi e sulla caratterizzazione genotipica di entità a rischio di estinzione o di potenziale interesse economico. La sequenza del processo di conservazione dei semi nella banca inizia con la raccolta sul campo e prosegue in laboratorio con l'identificazione tassonomica, la pulizia, il controllo di qualità, la disidratazione, la conservazione a bassa umidità e bassa temperatura e il monitoraggio nel tempo del vigore dei semi.
La banca è supportata dal “Laboratorio per il Sistema Madonie” (GUM) che provvede al recupero del patrimonio genetico locale di interesse economico e alla relativa ridiffusione e conservazione mediante tecniche di propagazione sia innovative che tradizionali.
Gli orti botanici, visitati nel mondo da circa 200 milioni di persone per anno (BGCI, 2007), hanno svolto un ruolo significativo e multisfaccettato nei settori dell’educazione, conservazione e valorizzazione della biodiversità; essi, assolvendo a più funzioni contemporaneamente (centro di ricerca, di tutela della diversità vegetale e di promozione culturale) operano da tempo in network per la diffusione della conoscenza e la salvaguardia del patrimonio biologico.
L’impegno delle popolazioni consiste nel trovare, salvaguardare e utilizzare la variabilità genetica in regime di condivisione. Il successo di azioni volte a tutelare le specie rare e/o vulnerabili e a ripristinare l’equilibrio ambientale dipende dai progressi della ricerca e dalla diffusione delle informazioni relative all’importanza della biodiversità ma soprattutto dal risparmio e corretto uso delle risorse genetiche e dall’educazione dei popoli.
Bibliografia
Bacchetta et al., 2006 – Manuale per la raccolta, studio, conservazione e gestione ex situ del germoplasma. APAT 244 pp. Roma.
Cervelli C., Giovannini A., Ruffoni B., Scialabba A., Mascarello C. 2008 – Caratteristiche agronomiche ed ornamentali di alcune specie selvatiche del genere Helichrysum. Atti VIII Convegno Nazionale sulla Biodiversità (La biodiversità - risorse per i sistemi multifunzionali) 21-23 Aprile: 140-142. Lecce.
Scialabba A., 2008 - Biodiversità e formazione universitaria. Atti VIII Convegno Nazionale sulla Biodiversità (La biodiversità - risorse per i sistemi multifunzionali) 21-23 Aprile: 140-142. Lecce.
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Scialabba A., Lombardo G., Schicchi R. 2009 - Seed mass variation and in vitro embryos culture of Abies nebrodensis (Lojac.) Mattei. Biodiversity Hotspots in the Mediterranean Area. 45° International Congress of SISV & FIP. 22-29 June p. 307. Cagliari.
Scialabba A., Raimondo F.M. 1994 – La banca del germoplasma nell’orto botanico dell’Università di Palermo. Inform. Bot. Ital., 26 (2-3):176-183.
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Scialabba A., Schicchi R, Cordi' R. 2007 - Potenziale germinativo dei semi di Abies nebrodensis. Atti 102° Congresso Società Botanica Italiana. S.B.I. Palermo. 26-29 Settembre. vol. 34, pp. 237
Monitoraggio della longevità dei semi di Brassica villosa subsp drepanensis conservati a lungo termine
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