La diversa sensibilità delle varietà di olivo a ondate di calore durante la fioritura

In generale, il sistema riproduttivo maschile nelle piante è più suscettibile al danno termico rispetto al sistema riproduttivo femminile, essendo particolarmente sensibile per tutto il suo ciclo di vita.

Gli studi condotti sull’apparato di riproduzione dell’olivo hanno scoperto che il calore compromette la funzione del polline e compromette una varietà di altri processi riproduttivi come la differenziazione e l'induzione della fioritura, la tempistica della fioritura, la fecondazione e l’allegagione. Il polline dell'olivo è sensibile alle alte temperature durante tutte le fasi di sviluppo. Gli studi condotti indicano che le alte temperature che si verificano durante lo sviluppo del polline interferiscono l'omeostasi a causa della formazione di specie reattive dell'ossigeno, dei cambiamenti nella stabilità delle proteine e delle alterazioni della fluidità della membrana.

Nell'olivo, ci sono vari effetti negativi dell'esposizione alle alte temperature, che influenzano l'induzione, la differenziazione e i tempi di fioritura nonché lo sviluppo delle olive e l'accumulo e la qualità dell'olio.

Durante la fioritura, è stato anche dimostrato che il polline d’olivo è sensibile alle alte temperature. Il tasso di impollinazione in vitro del polline dalle cultivar 'Hojiblanca', 'Manzanillo', 'Picual', 'Picudo' e 'Gordal' diminuito dopo l'incubazione a 35 gradi centigradi. Una breve incubazione in 40 gradi ha influenzato negativamente il tasso di impollinazione del polline dalle cultivar 'Amigdalolia', 'Mastoidis', 'Koroneiki' e 'Kalamata'. L'incubazione a 30 gradi ha colpito 'Amigdalolia', 'Koroneiki' e 'Kalamata', lasciando 'Mastoidis' inalterato, affermando così l'effetto dipendente dalla cultivar delle alte temperature.

In uno studio israeliano è stato studiato l'effetto dell'esposizione al calore durante la fioritura dell’olivo sullo sviluppo riproduttivo. E’ stato ipotizzato che i processi di sviluppo maschile durante questo periodo siano particolarmente sensibili alle alte temperature. E’ stato caratterizzato lo sviluppo di fiori e infiorescenze in condizioni naturali nelle cultivar 'Arbequina' e 'Koroneiki', e definito otto stadi fenologici, a partire dall'emergere di gemme riproduttive fino all'antesi (scala standard internazionale BBCH delle fasi di sviluppo dell'infiorescenza fenologica 53-60). Inoltre, è stata esaminata la risposta dell’infiorescenza e della fioritura dell’ulivo, a due scenari termici: esposizione prolungata a temperature moderatamente elevate e un trattamento termico concentrato di due ore.

L'analisi dei dati ha rivelato che entrambi i trattamenti hanno avuto un effetto dannoso sullo sviluppo e sul funzionamento del tapetum, lo strato più interno dell'antere, che è essenziale per lo sviluppo e il funzionamento del polline.

Inoltre, è stato scoperto che la cultivar "Arbequina" mostrava la minore tolleranza al calore rispetto a "Koroneiki" in termini di germinabilità del polline dopo lo stress da calore. In contrasto con la risposta delle cultivar di cui sopra, il "Souri" esibiva una sensibilità eccezionalmente elevata al calore.

Una valutazione della germinabilità del polline dopo il trattamento in vitro da shock termico di 54 cultivar ha rivelato che il polline di sette varietà, "Niedda de Oliana", "Lechàn de Sevilla", "Tonda Oliana", "Tamir", "Sigoise", "Taggiasca" e "Carrasquenha", hanno mostrato una tolleranza eccezionale al calore.

Queste cultivar mostrano un maggiore grado di idoneità alla coltivazione in climi caldi (o in aree suscettibili di incidenti caldi estremi).

Questo studio ha dimostrato che il calore ha un impatto negativo sul sistema riproduttivo maschile nell’olivo, durante lo sviluppo precoce dei fiori e nei grani di polline maturo, che sono relativamente resistenti al calore.

Lo stress termico ha alterato la capacità di allungamento del tubo di polline e il tasso di germinazione. Inoltre, lo stress termico ha influenzato l'ultrastruttura della parete esterna del grano di polline, l'exine, potenzialmente compromettendo la sua capacità di aderire allo stigma e fertilizzare l'ovulo.

La sensibilità della capacità riproduttiva dell'olivo al calore è un tratto genotipo-dipendente, che consente l'identificazione di cultivar resistenti al calore per l'uso come donatori di polline e per lo sviluppo di nuove cultivar resistenti al calore.