{"id":1290,"date":"2026-09-10T23:54:57","date_gmt":"2026-09-10T21:54:57","guid":{"rendered":"https:\/\/greatit.it\/demetra\/?p=1290"},"modified":"2026-09-30T17:46:48","modified_gmt":"2026-09-30T15:46:48","slug":"traspirazione-fogliare-attraverso-i-gradienti-di-vapore-e-le-resistenze-agli-scambi-gassosi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/greatit.it\/demetra\/traspirazione-fogliare-attraverso-i-gradienti-di-vapore-e-le-resistenze-agli-scambi-gassosi\/","title":{"rendered":"Traspirazione fogliare attraverso i gradienti di vapore e le resistenze agli scambi gassosi"},"content":{"rendered":"
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<\/a>Abstract<\/strong><\/b><\/p>\n<\/div>\n

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La traspirazione mette in relazione il\u00a0<\/span>bilancio idrico della pianta<\/strong>\u00a0<\/span>con il clima dell\u2019ambiente di coltivazione. Il vapore acqueo raggiunge l\u2019atmosfera attraverso un percorso regolato dall\u2019apertura degli stomi<\/strong>\u00a0<\/span>e dalle condizioni dell\u2019aria in prossimit\u00e0 della superficie fogliare. Comprendere il gradiente che determina questo flusso e le resistenze che ne controllano l\u2019intensit\u00e0 fornisce una\u00a0<\/span>base fisiologica per integrare umidit\u00e0, flusso d\u2019aria, illuminazione<\/strong> e apporto idrico<\/strong> nella progettazione dei sistemi di coltivazione.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Il percorso dell\u2019acqua attraverso la foglia<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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L\u2019acqua che raggiunge la foglia attraverso lo xilema<\/strong> rifornisce i suoi tessuti ed evapora dalle superfici interne umide. Il vapore acqueo diffonde attraverso gli spazi intercellulari<\/strong>, raggiunge la cavit\u00e0 sottostomatica<\/strong> e passa attraverso il poro stomatico<\/strong>. Successivamente attraversa lo strato d\u2019aria adiacente alla superficie fogliare prima di raggiungere l\u2019atmosfera circostante.<\/p>\n<\/div>\n

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Questo percorso mette in relazione processi che avvengono su scale molto diverse: l\u2019apertura di un poro microscopico<\/strong>, il movimento dell\u2019aria tra le foglie<\/strong> e la gestione dell\u2019umidit\u00e0 nell\u2019intero ambiente di coltivazione.<\/p>\n<\/div>\n

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Il flusso pu\u00f2 essere descritto attraverso due componenti: una differenza nella concentrazione di vapore acqueo, che determina la diffusione, e una serie di resistenze, che ne regolano l\u2019intensit\u00e0.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Il gradiente di vapore fornisce la forza motrice<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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In un modello fisiologico semplificato, l\u2019aria all\u2019interno della foglia \u00e8 considerata prossima alla saturazione alla temperatura fogliare. La differenza tra la pressione di vapore interna e quella dell\u2019aria circostante determina il gradiente che guida la traspirazione.<\/p>\n<\/div>\n

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La temperatura fogliare svolge quindi un ruolo decisivo: determina la pressione di vapore<\/strong> saturo<\/strong> utilizzata per stimare il deficit di pressione di vapore tra la foglia e l\u2019aria.<\/p>\n<\/div>\n

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A una determinata pressione di vapore ambientale, una variazione della temperatura fogliare modifica la domanda evaporativa<\/strong>. Anche l\u2019accumulo di vapore in prossimit\u00e0 della superficie fogliare pu\u00f2 ridurre il gradiente locale disponibile per la diffusione.<\/p>\n<\/div>\n

La ricerca ha inoltre dimostrato che, in determinate condizioni, possono svilupparsi gradienti di umidit\u00e0 anche all\u2019interno degli spazi intercellulari della foglia. L\u2019ipotesi di saturazione rappresenta quindi una semplificazione utile, la cui validit\u00e0 dipende dalle condizioni fisiologiche. Wong et al., 2022, <\/a>Humidity gradients in the air spaces of leaves<\/i><\/a><\/p>\n<\/div>\n

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Due resistenze lungo il percorso<\/b><\/p>\n<\/div>\n

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\"Senza<\/p>\n

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Figura 1: il gradiente di vapore guida la diffusione attraverso resistenze in serie.<\/i><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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La prima \u00e8 la resistenza stomatica<\/strong>, associata all\u2019apertura e alle caratteristiche fisiche dei pori stomatici. Le cellule di guardia regolano l\u2019apertura dei pori in risposta alle condizioni ambientali e allo stato fisiologico della pianta.<\/p>\n<\/div>\n

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La seconda \u00e8 la resistenza dello strato limite<\/strong>, associata al trasferimento del vapore attraverso l\u2019aria in prossimit\u00e0 della foglia. Le dimensioni, la forma e l\u2019orientamento della foglia, cos\u00ec come il movimento locale dell\u2019aria, contribuiscono tutti a determinare questa resistenza.<\/p>\n<\/div>\n

In un modello semplificato del percorso stomatico, queste resistenze agiscono in serie. A parit\u00e0 di gradiente, una maggiore resistenza totale riduce il flusso, mentre una resistenza inferiore facilita gli scambi. Gli studi che mettono in relazione i singoli stomi con lo strato limite circostante dimostrano quanto strettamente interagiscano questi processi di trasporto. Defraeye et al., 2014<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Come il movimento dell\u2019aria influenza la traspirazione<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Il movimento dell\u2019aria facilita il trasferimento del vapore dalla superficie fogliare all\u2019ambiente circostante e generalmente riduce la resistenza dello strato limite.<\/p>\n<\/div>\n

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Il suo effetto dipende dal flusso d\u2019aria<\/strong> che raggiunge effettivamente la foglia. In una coltura densa, la sovrapposizione delle foglie e l\u2019architettura della chioma possono creare zone caratterizzate da condizioni di scambio differenti. La distribuzione dell\u2019aria svolge quindi uno specifico ruolo fisiologico.<\/p>\n<\/div>\n

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Il risultato dipende anche dal contributo relativo di ciascuna resistenza. Quando la resistenza stomatica<\/strong> \u00e8 elevata, la riduzione della resistenza esterna ha un effetto minore sul flusso complessivo. Il flusso d\u2019aria deve quindi essere interpretato in relazione allo stato fisiologico della pianta.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Le piante regolano la propria perdita d\u2019acqua<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Un aumento del gradiente di vapore tende a favorire la traspirazione a parit\u00e0 di conduttanza. Allo stesso tempo, la pianta risponde all\u2019aumento della domanda evaporativa.<\/p>\n<\/div>\n

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Quando la perdita d\u2019acqua mette sotto pressione l\u2019approvvigionamento idrico della foglia, la regolazione stomatica<\/strong> pu\u00f2 ridurre l\u2019apertura dei pori. La resistenza aumenta, limitando il flusso. Questa risposta influisce anche sull\u2019ingresso della CO\u2082<\/strong> e pu\u00f2 limitare la fotosintesi.<\/p>\n<\/div>\n

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Esperimenti condotti sul pomodoro hanno messo in relazione un elevato deficit di pressione di vapore con lo stress idrico, la regolazione mediata dall\u2019acido abscissico e limitazioni nell\u2019assimilazione del carbonio. La risposta finale deriva quindi dall\u2019interazione tra la domanda atmosferica e la capacit\u00e0 della pianta di sostenere gli scambi gassosi. . Experimental study in tomato, 2021<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"Senza<\/p>\n

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Figura 2: il flusso d\u2019aria modifica la resistenza dello strato limite. Le piante regolano la resistenza stomatica.<\/i><\/p>\n<\/div>\n

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Dalla fisiologia alla progettazione del sistema<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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In un impianto di coltivazione, questi meccanismi si traducono in decisioni pratiche: distribuire l\u2019aria all\u2019interno della chioma, gestire l\u2019umidit\u00e0, interpretare la temperatura fogliare e coordinare l\u2019irrigazione con le esigenze della coltura.<\/p>\n<\/div>\n

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L\u2019obiettivo della progettazione \u00e8 creare condizioni che favoriscano gli scambi gassosi e il bilancio idrico necessari per raggiungere l\u2019obiettivo produttivo. La validazione integra le risposte della pianta, l\u2019uniformit\u00e0 della coltura e l\u2019utilizzo delle risorse.<\/p>\n<\/div>\n

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Questa connessione tra fisiologia e ingegneria \u00e8 alla base dell\u2019approccio di GreatIT. Gli esperimenti condotti sulla piattaforma DEMETRA consentono di valutare le condizioni ambientali insieme alle risposte della coltura, fornendo evidenze utili a orientare le successive decisioni progettuali.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"Senza<\/p>\n

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Figura 3: simulazione concettuale del flusso d\u2019aria e, sulla destra, un progetto GreatIT.<\/i><\/p>\n<\/div>\n

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Quale fattore limita gli scambi gassosi nelle diverse parti della chioma: il gradiente di vapore, l\u2019apertura stomatica o il movimento dell\u2019aria in prossimit\u00e0 delle foglie?<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Rispondere a questa domanda aiuta a individuare dove intervenire e quale risposta misurare nella coltura.<\/p>\n

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