Valutazione del potenziale allelopatico di Helianthus tuberosus L.

Il termine allelopatia, proposto da Molish nel 1937, è comunemente riferito all’insieme delle interazioni, positive o negative, dirette o indirette che si stabiliscono tra le piante, che sono mediate da composti chimici (allelopatici) rilasciati nell’ambiente. Diverse specie vegetali, normalmente poco aggressive, possono manifestare comportamento invasivo quando sono collocate al di fuori del loro ambiente di origine, grazie anche alla produzione di composti allelopatici non presenti nella flora locale. Alcune specie della famiglia Asteraceae hanno dimostrato di possedere un elevato potenziale allelopatico. In particolare nel genere Helianthus è ampiamente documentata la presenza di terpenoidi ad elevata attività biologica. Il topinambur (Helianthus tuberosus L.) è una specie dalle interessanti caratteristiche colturali, principalmente a seguito della sua notevole biomassa prodotta e l’elevato contenuto di inulina presente nei suoi tuberi. Tali caratteristiche rendono questa specie particolarmente interessante per l’utilizzazione foraggera per l’estrazione di inulina, e per la produzione di etanolo. La presenza di tuberi e rizomi favorisce la diffusione di questa specie anche come pianta infestante. Il potenziala allelopatico presente in H. tuberosus potrebbe tradursi da un lato in un vantaggio per la sua coltivazione, richiedendo teoricamente minori input per il controllo delle infestanti, mentre, dall’altro, potrebbe rappresentare uno svantaggio per le successive colture poste in rotazione. Il principale obiettivo dello studio è stato quello di valutare il potenziale allelopatico di H. tuberosus nei confronti di alcune colture e malerbe. Nella sperimentazione sono state impiegate alcune cultivar commerciali di origine statunitense (Fuseau, Red Fuseau, Stampede Hybrid e Stampede) ed un ecotipo italiano a crescita spontanea raccolto in appezzamenti piemontesi naturalmente infestati dalla malerba. Foglie di H. tuberosus sono state raccolte da piante moltiplicate in serra ed essiccate in stufa a 60°C per 2 ore, e successivamente a 30°C sino al raggiungimento del peso costante. Il materiale secco è stato conservato in buste di plastica sigillate sino al momento del loro impiego. Il potenziale allelopatico delle 5 accessioni di H. tuberosus è stato valutato mediante biosaggio valutando l’inibizione nei confronti di germinazione e crescita nelle prime fasi di sviluppo di lattuga (Lactuca sativa L.), pomodoro (Lycopersicon esculentum Mill.), Echinochloa crus-galli L. e Digitaria sanguinalis L.. La tecnica del biosaggio adottata permette di separare i meccanismi di interazione tra le piante e di simulare, nel contempo, le reali condizioni ecologiche che si verrebbero a creare in natura con il graduale rilascio di allelochemici dovuti alla degradazione dei tessuti. In piastre Parker di dimensioni 100x100x15 mm è stato collocato uno strato formato da 100g di miscela (1:1 v/v) di terreno di medio impasto e sabbia silicea. Su tale strato sono state poste diverse quantità di foglie essiccate e polverizzate (0.5g, 1g e 1.5g). Un ulteriore strato di 50g di miscela di terreno e sabbia è stato aggiunto sopra i residui essiccati, ed un foglio quadrato di carta da filtro è stato posto sulla superficie dello stesso. Sul foglio di carta da filtro sono stati distribuiti 35ml di acqua deionizzata. Nelle tesi di controllo è stato aggiunto 1g di carta assorbente tagliato in porzioni di circa 1.5 cm2. Dieci semi di ognuna delle 4 specie indicatrici sono state uniformemente posizionate, in due file parallele, sulla superficie della carta da filtro. Le piastre richiuse in fine con il loro coperchio, sono state poste in verticale per favorire la crescita delle radici, e mantenute per 6 giorni a temperatura ambiente. Giornalmente è stata determinato il numero di semi germinati, mentre alla fine della prova è stata misurata la lunghezza delle radici e della parte epigeica dei germinelli. La germinazione totale (GT), la velocità di germinazione (S), la velocità di germinazione cumulata (AS) e il coefficiente di germinazione (CRG) sono stati calcolati per ogni specie indicatrice ed accessione di H. tuberosus. L’effetto di residui secchi di H. tuberosus addizionato al suolo sulla germinazione e sulle prime fasi di crescita è risultato variabile tra un effetto stimolante ed una considerevole inibizione, specialmente quando elevate quantità di tessuto secco sono state impiegate. L’accessione Fuseau ha mostrato la maggiore riduzione di germinazione di D. sanguinalis e pomodoro (78% di riduzione con 1.5g di tessuto). La germinazione di lattuga è stata fortemente ridotta dalle accessioni Stampede Hybrid e Stampede (40% e 71% di riduzione, rispettivamente) alla dose più elevata di tessuti essiccati. Nessuna delle accessioni testate ha significativamente ridotto la germinazione di E. crus-galli, La lunghezza radicale di tutte le specie indicatrici è stata alterata dai tessuti essiccati di H. tuberosus. In generale tutte le colture e le specie infestanti saggiate sono risultate fortemente condizionate dalla presenza di residui di H. tuberosus, indipendentemente dalla cultivar impiegata. Le accessioni maggiormente allelopatiche sono risultate, nel complesso, Fuseau e l’ecotipo italiano, riducendo la germinazione totale, la velocità di germinazione e la lunghezza radicale di D. sanguinalis, la lunghezza radicale e dei germogli di E. crus-galli, e la lunghezza radicale della lattuga. Questo comportamento potrebbe inoltre indicare come la pressione selettiva per la costituzione di varietà coltivabili non sia stata negativa per le caratteristiche allelopatiche di H. tuberosus.