L’esposizione delle piantine all’etilene nell’oscurità può aumentare significativamente le loro dimensioni e il loro vigore, una scoperta con implicazioni di vasta portata per l’agricoltura. Per migliaia di anni, gli agricoltori hanno cercato di aumentare i raccolti, una missione che rimane fondamentale con la crescita della popolazione globale. Tuttavia, l’aumento dei rendimenti spesso porta ad una diminuzione della tolleranza allo stress nelle piante.
Gli studi sull’etilene
Brad Binder e il suo team hanno cercato di aumentare la resa delle piante senza compromettere la resilienza impiegando l’etilene, un ormone gassoso della crescita delle piante. Studi precedenti hanno dimostrato che le piantine coltivate al buio e trattate con etilene mostravano una crescita stentata e una distinta forma ad uncino. Tuttavia, il team ha scoperto che le piantine trattate con etilene al buio per diversi giorni e poi esposte alla luce (mentre si interrompeva il trattamento con etilene) avevano risultati migliori rispetto ai gruppi di controllo.
Queste piantine hanno dimostrato una maggiore crescita delle radici, radici laterali più dense e un aumento del peso fresco dei tessuti aerei. Questo fenomeno è stato osservato inizialmente nell’Arabidopsis thaliana, una specie parente della senape utilizzata come pianta modello, e successivamente nei pomodori, nei cetrioli e nel grano.
Tirando le somme…
Come conferma SciTechDaily, l’aggiunta di zuccheri al trattamento somministrato al buio ha amplificato l’effetto, suggerendo che il trattamento con etilene aiuta la pianta ad accelerare il suo metabolismo in preparazione all’emergenza dal terreno alla luce del sole. Un’analisi metabolomica e analisi di sequenziamento dell’RNA hanno confermato questa teoria.
Inoltre, gli esperimenti hanno dimostrato che le piante trattate con etilene durante l’oscurità erano più tolleranti al caldo estremo, al terreno salato e ai bassi livelli di ossigeno rispetto ai controlli.
I risultati suggeriscono che i trattamenti con etilene potrebbero contribuire a migliorare i rendimenti in una vasta gamma di colture senza sacrificare la tolleranza allo stress, un progresso significativo per l’agricoltura. A questo link la ricerca originale.
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L’etilene è un idrocarburo alifatico insaturo, il cui composto chimico è C2H4. Si tratta di un gas incolore, inodore e infiammabile ed è il più semplice degli alcheni, che sono idrocarburi con almeno un legame doppio tra due atomi di carbonio. L’etilene è prodotto principalmente attraverso il cracking del petrolio o il cracking del gas naturale. Il cracking è un processo chimico che rompe le molecole di idrocarburi più complesse nei loro componenti più semplici. Altre fonti di etilene includono la pirolisi di idrocarburi più pesanti e il processo di steam cracking.
Come viene applicato
L’etilene è una materia prima fondamentale nell’industria chimica e viene utilizzato per produrre una vasta gamma di composti chimici, inclusi polimeri come il polietilene, uno dei polimeri più comuni al mondo. È utilizzato anche nella produzione di etanolo, acetaldeide, etilbenzene e altri composti organici. La polimerizzazione dell’etilene è una reazione chimica che porta alla formazione di polietilene. Il polietilene è ampiamente utilizzato in prodotti come sacchetti di plastica, contenitori, tubi e film plastici.
Utilizzo in agricoltura e proprietà fisiche
L’etilene è coinvolto nei processi di maturazione delle piante. Può essere utilizzato per controllare il tempo di maturazione di frutta e verdura. L’etilene è un gas a temperatura ambiente, ma può essere liquido a basse temperature o ad alta pressione. Ha una struttura molecolare lineare con un legame doppio tra gli atomi di carbonio.
Impatto ambientale
L’etilene è considerato un gas a effetto serra a causa della sua capacità di assorbire e trattenere il calore nell’atmosfera terrestre. L’etilene può contribuire all’inquinamento atmosferico quando viene rilasciato nell’atmosfera. Il suo coinvolgimento nella formazione di ozono troposferico può influenzare la qualità dell’aria, soprattutto nelle aree urbane.
