Batterizzazione di salice bianco con PGPR: indagini sulla promozione della crescita della pianta in un suolo contaminato da arsenico e sulla mobilizzazione dell'elemento
Progetto I rizobatteri che promuovono la crescita delle piante (PGPR) giocano un ruolo importante nel migliorarne lo sviluppo in condizioni di stress. Suoli inquinati dai metalli vengono più facilmente rivegetati quando i microrganismi della rizosfera intervengono a modificare la biodisponibilità degli inquinanti inorganici (adsorbendoli, bioprecipitandoli, solubilizzandoli) e/o a svolgere la promozione della crescita della pianta. In particolare alcuni PGPR, interagendo con i sistemi radicali, possono mitigare gli effetti tossici dei metalli/ metalloidi, riducendo la concentrazione radicale dell¿etilene (formatosi a seguito dello stress) attraverso la degradazione del precursore dell¿etilene, 1-aminociclopropano-1-carbossilato (ACC). Con precedenti progetti FIRST sono stati selezionati diversi batteri metallo resistenti con caratteristiche PGP. In particolare, nel corso del FIRST 2006 sono stati selezionati PGPR da un suolo contaminato da scorie di lavorazione della pirite altamente contaminato da arsenico ed è stato preliminarmente valutato l¿effetto della componente biotica (radice e batteri) sulla solubilizzazione dell¿arsenico( P Zaccheo, L Crippa, L Marchiol, E Dell¿Amico, M Colombo., V. Andreoni. Valutazione della compromissione biologica di un suolo contenente ceneri di pirite in un progetto di fitorisanamento Atti del Convegno Italiano Società Italiana della Scienza del Suolo¿Suolo Ambiente Paesaggio¿, 2007, in stampa).
Con la presente ricerca intendiamo studiare l¿effetto dei PGPR sulla crescita di salice bianco coltivato sul suolo contaminato da scorie di lavorazione della pirite, nell¿ottica di interventi di rivegetazione/stabilizzazione del sito di provenienza del suolo. Il salice è stato scelto perché pianta autoctona, rustica ed in grado di tollerare alternanza di condizioni ossiche ed anossiche. Queste ultime condizioni favoriscono la solubilizzazione delle ceneri, costituite principalmente da ossidi di Fe e di conseguenza la liberazione dell¿ As in esse contenuto.
La ricerca prevede la caratterizzazione di altri tratti PGP e la capacità di produrre molecole ad attività surfattante che favoriscono l¿adesione radicale dei batteri ACC deaminasi positivi già selezionati. Con due ceppi PGPR verranno separatamente batterizzate talee di salice bianco che verranno trapiantate in vasche contenenti il suolo oggetto di studio mantenuto in due diverse condizioni: aerobiche ed in alternanza di condizioni aerobiche ed anaerobiche. Per entrambe le condizioni sono previste prove con piante batterizzate e non e una prova senza piante.
A tempi prefissati, verranno effettuati prelievi di :
¿radici per studiare la colonizzazione e persistenza dei PGPR;
¿ soluzione circolante del suolo con un campionatore Rhizon, per valutare l¿effetto degli apparati radicali e dei PGPR sulla biodisponibilità dell¿arsenico e del ferro;
¿ piante per determinare il contenuto di As nella parte aerea e per valutare l¿effetto dei PGPR sulla crescita.