domenica 17 aprile 2016

Ruoli ecologici e applicazioni di oli essenziali in agricoltura e foreste


lo scritto che segue è di Marco Michelozzi

CNR-IGV, Istituto di Genetica Vegetale. marco.michelozzi@cnr.it

Gli oli essenziali sono miscele molto complesse costituite principalmente da terpeni volatili (mono- e sesquiterpeni). Queste molecole possono essere conservate all’interno dei tessuti oppure essere liberate nell’atmosfera.
I composti emessi dalle piante sono di particolare importanza per la loro influenza sul bilancio totale di carbonio e nella chimica dell’atmosfera.
Terpeni volatili sono coinvolti nella chimica dell’atmosfera: le piante emettono nell’aria isoprene e monoterpeni che, a causa dell’alta reattività con radicali OH e composti antropogenici, alterano l’ozono della troposfera, influenzano la qualità dell’aria e possono essere coinvolti nel cambiamento climatico su scala regionale, e globale.
Queste molecole volatili svolgono molteplici ruoli nell’ecosistema: l’isoprene e altri composti volatili svolgono una funzione di difesa in risposta al variare dei fattori ambientali: le piante possono riemettere come isoprene fino al 10% del carbonio fissato fotosinteticamente, per proteggersi da stress termici e idrici tipici in ecosistemi fragili come quello Mediterraneo.
Numerosi studi hanno dimostrato che i composti terpenici svolgono una funzione importante nei meccanismi di difesa chimica della pianta contro l’attacco di batteri, virus, funghi ed erbivori.
I sistemi pianta-insetto offrono numerosi esempi di modelli del processo coevolutivo: queste sostanze attirano gli impollinatori e gli insetti fitofagi. Nelle interazioni tritrofiche alcune piante hanno evoluto la capacità di emettere molecole volatili per attirare insetti carnivori che attaccano gli insetti erbivori. Molecole volatili emesse da piante infestate possono indurre la sintesi di metaboliti di difesa nelle piante sane che si proteggono da un possibile attacco di parassiti (vedi figura).



L’uomo, da sempre, ha utilizzato questi prodotti naturali per il loro potere antisettico e le proprietà aromatizzanti come dimostra il ritrovamento di un’anfora di 7.000 anni fa in cui sono stati scoperti i resti di vino con resina di terebinto. La resina ricca di terpeni era aggiunta al vino per impedire lo sviluppo di batteri responsabili della produzione di aceto e per conferire particolari sapori e odori.
Negli ultimi anni l’interesse per l’uso di queste sostanze per scopi commerciali e ambientali è stato sempre crescente. Molecole volatili trovano largo impiego nell’industria agro-alimentare come aromatizzanti e conservanti naturali degli alimenti. Sostanze terpeniche sono utilizzate per la produzione di insetticidi, erbicidi e feromoni naturali per una gestione ecosostenibile delle risorse agricole e forestali.

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