INDAGINE CONOSCITIVA SULL’AUTOECOLOGIA DI ALCUNE SPECIE SICILIANE DI Limonium e sulla loro idoneità PER un impiego nelle progettazioni ambientalI e ornamentalI
STUDIes on self-ecology of some sicilian limonium species and their utilization in landscape and ornamental APPLICations
Zizzo G.V. (1), Aprile S. (1), Costantino G. (1), Agnello S. (1), La Mantia A.(2), Sortino S.(2)
(1) Istituto Sperimentale per la Floricoltura – Sezione di Palermo
(2) Dipartimento di Scienze Botaniche – Università degli Studi di Palermo
Il genere Limonium appartiene alla famiglia delle Plumbaginacae e comprende più di 400 specie, di cui almeno 250 presenti all’interno del bacino del Mediterraneo (Greuter et al. 1989). Circa la loro ecologia, i Limonium mediterranei, sono spiccatamente alofili e colonizzano substrati localizzati nelle aree costiere o in luoghi con alte concentrazioni di sali (laghi e fiumi salati). Questi caratteri rivelano la loro estrema vulnerabilità, in quanto questi habitat sono oggi esposti al rischio di grave alterazione o addirittura di distruzione. In Sicilia il genere conta circa 40 specie spesso a carattere endemico. Allo scopo di salvaguardare le risorse genetiche dei Limonium spontanei siciliani, è stata effettuata, presso l’Istituto Sperimentale per la Floricoltura di Palermo, nel periodo 2000-2002 una prova di coltivazione ex-situ di 34 accessioni (15 specie e 19 popolazioni di L. virgatum) per valutare le loro caratteristiche ornamentali e funzionali al recupero ambientale.
I semi destinati alla prova sono stati riposti in semenzaio in contenitori alveolari con torba e sabbia (1/1VV) e le piantine ottenute sono state messe a dimora in piena aria; i semi di alcune specie sono stati riposti in capsule Petri con substrato Murashige e Skoog per verificarne la germinabilità in vitro. È stata osservata una grande variabilità tra le accessioni a confronto circa l’inizio della fioritura (da 60 giorni a dodici mesi), la durata (da 36 a 290 giorni), il numero di scapi fiorali/pianta (da 7 a 161) e la loro lunghezza (da 29,3 a 86 cm). La conoscenza dell’autoecologia dei Limonium siciliani, associata alla valutazione della risposta agronomica permette di identificarne le diverse potenzialità di utilizzazione: fiore reciso, vaso fiorito da esterno, arredo e restauro ambientale. Infine, l’estrema variabilità genetica presente nel genere può essere utile agli scopi del miglioramento genetico delle specie commerciali esistenti, trasferendovi alcune caratteristiche di pregio di queste specie spontanee.
The genus Limonium belongs to the Plumbaginaceae family and includes more than 400 species, 250 of them are present in the Mediterranean area only. About their ecology, Limonium of these zones are typical halophitic plants and live in substrates of coastal belts or in places with high density of salts (salt lakes and rivers). These characteristics reveal their extreme vulnerability because these habitats are today exposed to risk of strong alteration or even destruction. In Sicily this genus counts about 40 species that show an endemic distribution. With the aim to protect the genetic resources of spontaneous Sicilian Limonium, a trial of ex-situ cultivation of 33 entities is carried out at the Istituto Sperimentale per la Floricoltura of Palermo during the period 2000/02, evaluating their ornamental characteristics and their utility in the environmental restoration. Seeds for the trial are sowed in peat/sand (1:1 v/v) containers; others are placed in Murashige and Skoog medium and “in vitro” germinative rate is evaluated. Plants coming form “in vivo” propagation are outdoor cultivated. A strong variability among the tested species is observed during the trial concerning the beginning of the flowering, the flowering period, the number of stems/plant and stem length. The knowledge of the self-ecology of Sicilian Limonium, added to their agronomic response, is useful to determinate the different possible utilizations: cut flower, potted plants, environmental restoration, etc. Moreover, this great genetic variability can be used in breeding to improve existing commercial varieties with some of good characteristic of these spontaneous species.
Il genere Limonium, appartenente alla famiglia delle Plumbaginaceae è caratterizzato da più di 400 specie, di cui almeno 250 presenti all’interno del bacino del Mediterraneo (Greuter et al., 1989) e da una distribuzione cosmopolita che secondo Castroviejo (1993) ha due centri di differenziamento, localizzati rispettivamente nel versante occidentale del Mediterraneo ed in Asia centrale.
Il genere, nonostante il carattere cosmopolita, è rappresentato da un gran numero di endemismi spesso a carattere puntiforme; soltanto pochi taxa hanno un più vasto areale di distribuzione come Limonium narbonense Miller e L. virgatum Fourr. che oltre ad essere presenti in Sicilia, interessano tutto il bacino del Mediterraneo e l’Europa temperata.
Si tratta di un genere con spiccato carattere eurieco, che può colonizzare le fasce costiere fino all’adlitorale, gli ambienti umidi salmastri e le sponde delle lagune salate comprese le saline. Gli habitat di elezione dei taxa di questo genere, prevalentemente ubicati nelle fasce costiere dove spesso è intensa l’attività antropica, evidenziano l’improcrastinabilità di azioni indirizzate alla protezione delle numerose specie endemiche a carattere puntiforme che costituiscono il contingente floristico dei Limonium in Sicilia.
In Sicilia, i Limonium sono piante serotine con un periodo vegetativo primaverile-estivo e un periodo riproduttivo molto lungo che culmina in autunno inoltrato con la disseminazione di un elevatissimo numero di semi. L’emissione degli scapi fiorali avviene durante il mese di giugno con la comparsa, nella parte terminale, di spighe, in cui, le spighette e il numero di fiori per spighetta sono fortemente variabili e rappresentano un ottimo carattere sistematico per la determinazione delle specie.
I fiori costituiti da 5 petali generalmente uniti presentano una gamma di colori che va dal giallo, al rosa fino al viola intenso. L’impollinazione è prevalentemente anemocora anche se per alcune specie si ha il concorso di pronubi.
Il contingente siciliano è costituito da circa 40 specie in gran parte a distribuzione endemica (Brullo 1980, 1988; Brullo et al. 1996; Raimondo et al. 1986; Raimondo 1993). Si tratta generalmente di endemismi puntiformi con popolamenti monospecifici (Limonium selinuntinum Brullo, L. melancholicum Brullo, Marcenò & Romano, ecc.) che occupano talvolta poche decine di metri quadri. Tali peculiarità rendono il genere Limonium di notevole interesse sia scientifico, che socio-economico, avendo, le specie osservate, una morfologia potenzialmente idonea per un utilizzo sia nel campo della progettazione ambientale che in floricoltura (Zizzo et al., 2000 e 2002). Allo scopo di salvaguardare e valorizzare le risorse genetiche dei Limonium siciliani, è stata effettuata una prova partendo dal reperimento del germoplasma autoctono siciliano, che ha permesso, oltre la realizzazione di una collezione di germoplasma autoctono, di conoscere la risposta bioritmica del genere alla coltivazione ex-situ e di individuare i caratteri di interesse ornamentale o funzionali al recupero ambientale.
Materiali e metodi
La ricerca è stata avviata nel giugno del 2000 effettuando una serie di escursioni mirate all’individuazione e allo studio dei diversi ambienti occupati dai Limonium e noti in letteratura, al fine di prelevare infiorescenze, foglie e porzioni di piante necessarie per la determinazione sistematica delle specie.
Per le finalità della ricerca, in autunno, si è tornati negli stessi luoghi per prelevare le infiorescenze ormai sfiorite dei Limonium più rappresentativi dei numerosi habitat che ne caratterizzano l’areale di distribuzione in Sicilia (Fig. 1). Sono stati propagati e studiati :
- Limonium bocconei (Lojac.) Litard., L. flagellare (Lojac.) Brullo e L. lojaconi Brullo che colonizzano le falesie costiere di origine calcareo-dolomitica;
- Limonium mazarae Pignatti, L. selinuntinum Brullo, L. melancholicum Brullo, Marcenò & Romano e L. minutiflorum (Guss.) Kuntze presenti sulle coste basse di natura tufaceo-calcarenitica;
- Limonium aegusae Brullo, L. narbonense Miller e L. halophilum Pignatti che vegetano sui substrati limosi dei pantani salmastri;
- Limonium catanzaroi Brullo e L. opulentum (Lojac.) Greuter della collina marnosa della costa meridionale della Sicilia.
Sono stati studiati inoltre alcuni Limonium che mostrano un comportamento ecologico differente dai precedenti, in quanto la loro esistenza non è legata all’influenza marina, ed essi sono:
- Limonium todaroanum Raimondo & Pignatti che si rinviene a quota di m 750 su di un rilievo sovrastante la riserva dello Zingaro;
- Limonium optimae Raimondo della rete fluviale salsa dell’interno della Sicilia.
Particolare attenzione è stata posta su L. virgatum Fourr. per la sua ampia valenza edafo-ecologica essendo presente in numerose province della Sicilia e potendo colonizzare suoli di diversa natura come i calcari di Capo Rama e di Favignana, le calcareniti della provincia di Trapani (“Spagnola”, “Villa Genna”, “Fra Santo”), di Palermo (“Settefrati”) e di Ragusa (“Sampietri”, “Pisciotto”), i suoli vulcanici delle piccole isole, le marne della costa centro-meridionale della Sicilia (“Focallo”, “Balata dei Turchi”), i suoli salati delle saline e dei pantani salmastri (“Longarini”, “Capo Feto”). Queste peculiarità sono state utilizzate per evidenziare le risposte legate all’ontogenesi degli ecotipi.
Dalla sgranatura delle infiorescenze sono stati ottenuti i semi utilizzati per allestire, presso la Sezione di Palermo dell’Istituto Sperimentale per la Floricoltura, un campo-collezione del germoplasma censito al fine di una sua valutazione ex-situ.
I semi destinati alla prova sono stati riposti, in marzo, in semenzaio con torba e sabbia (1/1VV) dove, dopo l’emergenza sono rimasti per un mese; successivamente, le piantine ottenute sono state ripicchettate in contenitori alveolari con 104 fori, dove sono rimaste fino alla data di messa a dimora. Dei semi di alcune specie si è voluto, inoltre, verificare la germinabilità in vitro: dopo un’opportuna sterilizzazione con una soluzione acquosa al 70% di etanolo per 30”a cui è seguita un’ immersione in ipoclorito di sodio all’1% per 25’, sono stati, infine, risciacquati tre volte in acqua distillata sterile sotto cappa a flusso laminare. I semi così trattati sono stati posti in capsule Petri con substrato Murashige e Skoog (1962), senza l’aggiunta di regolatori di crescita. Le capsule sono state poste in camere di crescita, ad una temperatura di 24°C ed in assenza di luce. Per le specie considerate, sono stati così rilevati sia il T.M.G. che la germinabilità.
I semenzali ottenuti in vivo sono stati utilizzati per l’allestimento di un campo collezione presso l’Istituto Sperimentale per la Floricoltura di Palermo, su terre rosse mediterranee. L’impianto è stato realizzato il 6 giugno 2001, ponendo le piantine in fila binata alla distanza di 30 cm x 30 cm sulla fila e 60 cm tra le bine. La parcella è stata dotata di impianto d’irrigazione con ala gocciolante posta al centro della bina e regolata da una centralina programmata per erogare quantitativi d’acqua minimi che consentissero un normale sviluppo delle piante.
Del ciclo ontogenetico delle specie coltivate in pieno campo sono stati rilevati nel periodo compreso dal 6 giugno 2001 al 5 luglio 2002 i seguenti parametri: il numero medio di foglie presenti in ciascuna pianta all’impianto ed all’emissione dei primi scapi fiorali, il numero di scapi fiorali, la lunghezza media degli scapi e la durata della fioritura per specie e
per ecotipo all’interno di L. virgatum.
Risultati e discussione
Da questa prima indagine le specie siciliane di Limonium presentano una elevata variabilità genetica intra ed interspecifica espressione della integrazione tra base genetica e base topografica ed emersa dall’osservazione del loro ciclo ontogenetico.
Il T.M.G. (Tab. 1) è compreso tra 3,7 giorni per il L. minutiflorum e 5,6 giorni per il L. virgatum della stazione di “Settefrati”. Tale variabilità non è significativa dal punto di vista genetico in quanto i range di valori interspecifici sono del tutto simili a quelli che si osservano a livello ecotipico in L. virgatum. Lo stesso risultato si ha per quanto riguarda l’energia germinativa con valori massimi (97,5% di L. virgatum “Longarini”) e minimi (48,4% di L. virgatum “Pisciotto”) all’interno della stessa specie.
In considerazione dell’importanza che le foglie rivestono in floricoltura, è stato rilevato, nel periodo vegetativo, l’incremento del loro numero in ogni specie e per il L. virgatum in ogni ecotipo (Tabb. 2 e 3). I dati ottenuti evidenziano valori fortemente diversificati in funzione della base genetica, come dimostrato dall’indagine intraspecifica in L. virgatum nel quale gli scostamenti sono più contenuti.
Il periodo riproduttivo inizia con l’emissione degli scapi fiorali che avviene durante la primavera e varia da specie a specie e all’interno della stessa specie (Limonium virgatum) in funzione dell’energia vegetativa acquisita dalle piante durante il primo anno di vita. Queste dato emerge chiaramente dalla variabilità riscontrata nel numero degli scapi fiorali che caratterizzano le diverse specie (Tab. 4) e gli ecotipi all’interno del L. virgatum (Tab. 5); la produzione, infatti, è variata da un minimo di 7 ad un massimo di oltre 161 scapi/pianta/anno così come l’altezza che è risultata compresa tra 29,3 e 86 cm.
| Tab. 1 - Tempo medio di germinazione e germinabilità | ||
|
Specie |
TMG(gg.) |
% Germinazione |
|
Substrati calcareo-dolomitici |
||
|
L. bocconei "San Vito" |
5,0 |
62,5 |
|
Substrati tufaceo-calcarenitici |
||
|
L. minutiflorum |
3,7 |
90,0 |
|
L. virgatum "Pisciotto" |
5,2 |
48,4 |
|
L. virgatum "Settefrati" |
5,6 |
82,5 |
|
L. virgatum "Fra Santo" |
4,4 |
95,0 |
|
Substrati limosi dei pantani salmastri |
||
|
L. aegusae |
4,8 |
73,7 |
|
L. virgatum "Longarini" |
4,3 |
97,5 |
|
Substrati marnosi |
||
|
L. opulentum |
4,1 |
76,2 |
|
L. catanzoroi |
4,3 |
|
| Tab. 2 - Numero medio di foglie per pianta alla data di impianto e di emissione dei primi scapi fiorali per specie | ||
|
Specie |
n. foglie/pianta all'impianto |
n. foglie/pianta all'emissione scapo |
|
Substrati calcareo-dolomitici |
||
|
L. bocconei |
7,8 |
19,5 |
|
L. flagellare |
9,4 |
22,0 |
|
L. lojaconi |
9,7 |
240,0 |
|
Substrati tufaceo-calcarenitici |
||
|
L. mazarae |
10,4 |
49,0 |
|
L. melancholicum |
8,7 |
n.d. |
|
L. minutiflorum |
12,0 |
150,0 |
|
L. selinuntinum |
7,8 |
n.d. |
|
Substrati limosi dei pantani salmastri |
||
|
L. halophilum |
5,7 |
174,0 |
|
L. aegusae |
5,9 |
30,6 |
|
L. narbonense |
4,6 |
n.d. |
|
Substrati marnosi |
||
|
L. catanzaroi |
12,4 |
240,0 |
|
L. opulentum |
9,9 |
50,0 |
|
Substrati non soggetti all'influenza marina |
||
|
L. optimae |
10,2 |
n.d. |
|
L. todaroanum |
10,8 |
n.d. |
|
Tab. 3 - Numero medio di foglie per pianta alla data di impianto e di emissione dei primi scapi fiorali per ecotipo di L. virgatum |
||
|
Specie |
n. foglie/pianta all'impianto |
n. foglie/pianta all'emissione scapo |
|
Substrati calcareo-dolomitici |
||
|
L. virgatum "Capo Rama" |
9,1 |
37,7 |
|
L. virgatum "Favignana" |
10,1 |
27,6 |
|
Substrati tufaceo-calcarenitici |
||
|
L. virgatum "Fra Santo" |
12,6 |
47,0 |
|
L. virgatum "Pisciotto" |
9,8 |
73,2 |
|
L. virgatum "Sampieri" |
8,5 |
81,5 |
|
L. virgatum "Settefrati" |
10,2 |
49,1 |
|
L. virgatum "Spagnola" |
9,9 |
37,6 |
|
L. virgatum "Villa Genna" |
9,6 |
35,7 |
|
Substrati limosi dei pantani salmastri |
||
|
L. virgatum "Capo Feto" |
9,3 |
46,9 |
|
L. virgatum "Longarini" |
9,0 |
59,0 |
|
Substrati marnosi |
||
|
L. virgatum "Balata dei Turchi" |
12,4 |
57,0 |
|
L. virgatum "Focallo" |
10,6 |
60,2 |
| Tab. 4 - Numero medio e altezza media degli scapi fiorali per specie | ||
|
Substrati calcareo-dolomitici |
||
|
Specie |
N. scapi |
Altezza steli (cm) |
|
L. bocconei |
80,2 |
41,6 |
|
L. flagellare |
72,0 |
57,0 |
|
L. lojaconi |
60,3 |
64,0 |
|
Substrati tufaceo-calcarenitici |
||
|
L. minutiflorum |
43,0 |
58,0 |
|
L. mazarae |
36,0 |
52,2 |
|
L. melancholicum |
48,7 |
29,3 |
|
L. selinuntinum |
48,0 |
46,5 |
|
Substrati limosi dei pantani salmastri |
||
|
L. aegusae |
48,2 |
45,0 |
|
L. halophilum |
82,0 |
85,0 |
|
L. narbonense |
7,0 |
59,3 |
|
Substrati marnosi |
||
|
L. catanzaroi |
52,3 |
54,0 |
|
L. opulentum |
83,0 |
76,5 |
|
Substrati non soggetti all'influenza marina |
||
|
L. optimae |
24,5 |
54,0 |
|
L. todaroanum |
21,5 |
51,0 |
| Tab. 5 - Numero medio e altezza media degli scapi fiorali per ecotipo di L. virgatum | ||
|
Specie |
N. scapi |
Altezza steli (cm) |
|
Substrati calcareo-dolomitici |
||
|
L. virgatum "Capo Rama" |
116,5 |
80,0 |
|
L. virgatum "Favignana" |
68,0 |
86,0 |
|
Substrati tufaceo-calcarenitici |
||
|
L. virgatum "Fra Santo" |
107,0 |
58,0 |
|
L. virgatum "Pisciotto" |
161,0 |
72,0 |
|
L. virgatum "Sampieri" |
151,0 |
70,0 |
|
L. virgatum "Settefrati" |
79,0 |
|