Controllo della filatura e fisiologia

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Il controllo della "filatura", ossia della distensione precoce degli internodi, in tempi non compatibili con il calendario di commercializzazione, è un aspetto molto importante per il vivaismo orticolo e per la coltivazione delle giovani piante. Il fenomeno dipende prioritariamente dalla densità di coltivazione, dalla luce disponibile (intensità e durata dell'illuminazione sono correlati positivamente con i fenomeni di fototropismo) e dalla temperatura (in particolare la differenza tra temperatura diurna e notturna). Tuttavia, anche la formula nutrizionale del substrato di coltivazione può contribuire a regolare il fenomeno. Contrariamente a quanto si creda, elevati livelli di Fosforo (> 40 mg/l), spesso utilizzati con l'intento di promuovere la radicazione, possono essere un fattore predisponente da non sottovalutare. Ma è soprattutto l'Azoto, nelle forme di solubilità presenti nella soluzione circolante (forme nitrica ed ammoniacale), ad esercitare l'azione più apprezzabile. Ridurre al minimo l'apporto azotato, o addirittura annullarlo, come talvolta si constata in coltura, è tuttavia un errore. Molto più utile è curare i rapporti tra forma dell’azoto nitrica ed ammoniacale, che devono essere segnatamente a favore della prima. Le radici delle piante assorbono attivamente il nitrato dalla soluzione circolante tramite numerosi cotrasportatori nitrato-protone a bassa ed elevata affinità. Il primo passaggio dell'assimilazione del nitrato è la riduzione citosolica in nitrito. L'enzima nitrato reduttasi catalizza questa reazione:

NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e- → NO2- + NAD(P)+ + H2O

Il nitrito (NO2-) è uno ione altamente reattivo e potenzialmente tossico. Le cellule vegetali, per questo, lo trasportano immediatamente dal citosol nei cloroplasti, nelle foglie e nei plastidi, nelle radici. In questi organuli, l'enzima nitrito reduttasi riduce il nitrito in ammonio secondo la seguente reazione:                     

NO2- + 6 Fdrid + 8 H+ + 6e- → NH4+ + 6 Fdoss + 2 H2O

dove Fd è la ferredossina ossidata e ridotta. A questo punto, le cellule vegetali evitano la tossicità dell'ammonio convertendolo rapidamente in amminoacidi.

La via principale per questa conversione coinvolge l'azione della glutammina sintetasi. La glutammina sintetasi unisce l'ammonio con il glutammato per formare la glutammina:

Glutammato + NH4+ + ATP → glutammina + ADP + Pi.

L’assorbimento del nitrato dalla soluzione circolante risente dell’attività metabolica della parte aerea, in quanto è necessaria una grande disponibilità di carboidrati (energia-ATP) per ridurre in forma ammoniacale lo ione nitrico assorbito. Ne consegue, che l’assorbimento del NO3- risulta collegato alla superficie fogliare e all’efficienza fotosintetica delle foglie.

Quando la pianta dispone prevalentemente della forma nitrica deve sottostare preliminarmente a un oneroso processo di riduzione che comporta una quantità di energia non indifferente.

Una concimazione del substrato con azoto nitrico preponderante, obbligherà la pianta ad uno sforzo metabolico superiore rispetto ad una con abbondanza di azoto ammoniacale. Inoltre, essendo tale metabolismo energetico legato alla fotosintesi, ritmi fotosintetici blandi, tipici delle giornate brevi autunnali ed invernali (gli stessi che inducono il fototropismo alla base della filatura) porteranno ad un minor assorbimento ed uso della risorsa azotata.

Sarà così possibile disporre di un mezzo di crescita, che potremmo definire come “responsive”, ossia che nutrirà la pianta stimolandone l’accrescimento maggiormente quando la fotosintesi avrà luogo con ritmi sostenuti.

Nei periodi di scarsa illuminazione, il minor ritmo fotosintetico, si accompagnerà invece ad un minor assorbimento di azoto ed utilizzo dell’azoto, aiutando a controllare la filatura.

Un aspetto da non trascurare è inoltre la disponibilità del Calcio.

Il Calcio è un mesoelemeno molto importante perchè correlato all’edificazione delle pareti cellulari. Agisce stimolando l’irrobustimento dei tessuti, ma è soggetto a frequenti problematiche di assorbimento e traslocazione. Il trasporto del calcio è maggiormente attivo verso i tessuti che presentano attività respiratoria intensa. Durante l’autunno e l’inverno, minor illuminazione e temperature più basse riducono la traspirazione dei tessuti con conseguente maggior necessità dell’elemento. Per questo motivo, è importante l’integrazione durante la coltivazione, scegliendo preparati in grado di veicolare l’elemento in modo efficiente all’interno dei tessuti vegetali.