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ARGOMENTO: BIOLOGIA
PERIODO: XX SECOLO
AREA: MAR MEDITERRANEO
parole chiave: Posidonia oceanica
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Introduzione
La fanerogama marina Posidonia oceanica (L.) Delile (Potagetomonaceae) è largamente diffusa nel Mediterraneo e rappresenta uno dei più importanti ecosistemi infralitorali (Den Hartog, 1970).
Durante gli ultimi anni, in molte aree del bacino, è stata segnalata la riduzione progressiva delle praterie di P. oceanica in seguito allo sviluppo di attività umane (Meinesz & Lefevre, 1978; Pérès, 1984). Sebbene in alcune praterie del Mediterraneo siano stati osservati fenomeni più o meno ampi di fioritura e fruttificazione, questa specie sembra riprodursi principalmente per via vegetativa (Giraud 1976; Giraud 1977; Cinelli & Salghetti-Drioli, 1983; Mazzella et al. 1983; Mazzella et al. 1984; Caye & Meinesz, 1984; Pergent 1985; Thelin 1985; Pergent et al. 1989; Semroud 1993; Tommasello et al. 1994; Acunto et al., in press). La germinazione in situ dei semi, infatti, è stata osservata solo 5 volte (Francour in Pergent, 1987; Buia & Piraino, 1898; Acunto et al. (in press). Recentemente, sono stati compiuti diversi studi allo scopo di controllare sia i fenomeni di regressione delle praterie, sia favorire la ri-colonizzazione naturale sia ricreare le praterie tramite il trapianto di talee, semi e piantine di P. oceanica (Meinesz et al. 1990; Meinesz et al. 1992; MolenaAr & Meinesz 1992; Molenaar et al. 1993).
Alcuni dei limiti delle tecniche ri-forestative adottate sono rappresentati dalla necessità di disporre di materiale vegetativo in grande quantità e dalla mancanza di conoscenze sulle esigenze dei trapianti. Recentemente, sono stati effettuati alcuni esperimenti di coltura in vitro di fanerogame marine sia per ottenere attraverso la riproduzione clonale grosse quantitativi di piante sia per lo svolgimento di studi più approfonditi sulla loro biologia. Un tentativo di riprodurre P. oceanica per propagazione clonale ha dato solo un successo parziale (Loquès et al. 1990), pertanto attualmente la riproduzione di questa specie rimane affidata al trapianto di talee e piantine. In questo lavoro sono state ottenute, in laboratorio, numerose piantine di Posidonia oceanica a partire da semi prelevati da frutti raccolti in natura allo scopo di ottenere il materiale vegetativo necessario da impiegare in esperimenti di trapianto in situ che sono ancora in corso. Le piantine sono state coltivate in acquario e stati studiati gli effetti di due diverse intensità luminose e di due diversi supporti di coltura sulla germinazione, sviluppo e sopravvivenza delle piantine.
Materiali e Metodi
Frutti di P. oceanica sono stati raccolti sulla spiaggia di Calambrone (Livorno) in seguito ad una mareggiata nell’aprile 1994. I frutti sono stati trasportati in laboratorio e conservati in un acquario contenente acqua di mare (a 16±2 °C, fotoperiodo di 16 ore, illuminazione di 30 mEm-2s-1 fornita da tubi fluorescenti a luce fredda). Un campione di 50 frutti è stato prelevato per alcune misurazioni morfometriche (dimensioni e peso del frutto).
Gli esperimenti di germinazione sono stati realizzati in acquari da 20 L di capacità contenenti acqua di mare naturale (salinità 38‰) e mantenuti in una camera di coltura a circa 16°C con fotoperiodo di 16 ore. I frutti maturi sono stati aperti ed i semi prelevati disposti in coltura . Sono stati utilizzati 50 semi per trattamento e ciascun trattamento è stato ripetuto due volte. In totale sono stati utilizzati 400 semi. Sono state impiegate due diverse condizioni di illuminazione (40 e 4 mEm-2s-1) ed i semi collocati sia su filtri in plastica a maglie di 0,5 cm posti all’altezza di 10 cm dal fondo della vasca sia su sabbia detritica in vasetti di plastica di 15 cm di diametro. Il numero di semi germinati e stato contato giornalmente e la percentuale di germinazione è stata calcolata dopo 20 giorni dall’inizio della coltura. L’accrescimento delle piantine è stato determinato registrando ogni 30 giorni le seguenti misure: numero, lunghezza e larghezza delle foglie, numero e lunghezza delle radici. Alcune delle piantine ottenute sono state coltivate per due mesi ed in seguito utilizzate in esperimenti di trapianto in situ che sono iniziati in giugno ’94 e sono ancora in corso mentre le rimanenti sono state coltivate per 9 mesi con intensità luminosa pari a 40 mEm-2s-1.
Risultati e discussione
Al momento della raccolta i frutti erano verdi e apparentemente maturi come confermato dalle misurazioni morfometriche. In acquario, questo processo germinativo è apparso simile a quello riportato in letteratura (Caye & Meinesz, 1984). La germinazione è iniziata con l’espansione della plumula intorno al 3-4 giorno, seguita dall’emissione di una radice bianca al polo radicale e di una o due foglioline intorno al 4-6 giorno. La percentuale massima di germinazione è stata raggiunta rispettivamente intorno al 18° giorno. Dopo 10-15 giorni dall’inizio della germinazione, il meristema apicale aveva prodotto circa tre foglie di color verde e una o due radici avventizie alla base delle foglie. Le percentuali maggiori di germinazione (86.5±9.2) e di sopravvivenza (94,4±7,8) sono state ottenute su rete in condizioni di illuminazioni pari a 40 mEm-2s-1. Le piantine ottenute presentavano al 2° mese di coltivazione in media 3-5 foglie con una radice primaria e una o due radici avventizie e sono state utilizzate in esperimenti di trapianto in situ.
La crescita successiva delle piantine rimaste in acquario è stata rapida e sono state prodotte nuove foglie raggiungendo dopo nove mesi di coltura, un massimo di 12.5 foglie per piantina: la lunghezza media massima raggiunta delle foglie è stata 16,4 cm e sono state prodotte in media 4.1 radici avventizie, tuttavia, le percentuali di sopravvivenza sono diminuite notevolmente e non sono state evidenziate apprezzabili differenze tra i semi coltivati su sabbia e quelli su rete. Poiché durante questi ultimi anni, studi più approfonditi sulla fioritura e la fruttificazione di Posidonia oceanica nel Mediterraneo e soprattutto nelle aree più settentrionali del bacino (Mar Ligure, Alto Tirreno) hanno dimostrato che il fenomeno si verifica con una notevole frequenza e raggiunge anche ampie dimensioni, i semi di Posidonia oceanica possono costituire una risorsa di materiale utile per la realizzazione di esperimenti di trapianto in situ della fanerogama. Tuttavia, a causa della natura non dormiente dei semi, questi non possono essere conservati a lungo, inoltre, poiché abbiamo osservato che la percentuale di sopravvivenza in acquario decresce notevolmente intorno al 9 mese di coltivazione, è utile trapiantare le piantine appena lo sviluppo dell’apparato radicale sia completato e questo si è verifica intorno al 2° mese di sviluppo.
Elena Balestri e Francesco Cinelli
Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio, Università di Pisa Via Volta 6, 56126 PISA
articolo pubblicato nel 1995 sulla Rivista Marittima che si ringrazia per l’autorizzazione alla ripubblicazione
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Ex Direttore del Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio dell’Università di Pisa e, dal 2006 al 2009, anche Presidente del Corso di Laurea in Scienze Ambientali, il Professor Cinelli è noto internazionalmente per i suoi studi sulla posidonia oceanica. Direttore dell’ACSD ISSD (International School for Scientific Diving “Anna Proietti Zolla”), membro della AAUS (Accademia americana di scienza subacquea), ha ricevuto nel 1982 l’importante Premio “Tridente d’oro” per l’attività subacquea scientifica dell’Accademia Internazionale delle Scienze e Tecniche Subacquee, di cui diventò poi Presidente. Nella sua carriera ha pubblicato numerosi libri sulle scienze marine e migliaia di articoli scientifici e divulgativi sulle riviste specializzate. E’ inoltre istruttore tre stelle CMAS con Brevetto internazionale CMAS-ISSD per l’immersione scientifica.
