Efficacia delle traslocazioni utilizzando semi conservati in banca del germoplasma: il caso studio di Viscaria alpina (L.) G. Don

There is general agreement in the scientific community that the observed rapid decline in plant diversity worldwide is linked to numerous threats including climate change and habitat loss. There is an urgency for appropriate conservation actions to prevent species decline and extinction. In this regard, seed ex situ conservation is emerging as an important tool to guarantee species survival . Indeed, seed banks can provide genetic material to sustain in situ conservation activities, including plant translocations. Translocation has had mixed success so far and uncertainty remains about the effectiveness of using long-term genebank stored material for these actions. This study focuses on a translocation of the arctic-alpine species Viscaria alpina (L.) G. Don on the summit of Monte Prado (2054 m a.s.l.), in the northern Apennines, at the southern edge of the species distributional range. The source material is from six seed accessions collected at Monte Prado over the last twenty years (2000, 2001, 2005, 2018, 2019, 2020) and stored in the Seed Bank of the University of Pavia. Our first aim was to evaluate the effectiveness of using plants produced from long-term stored seeds for conservation translocation. Our second aim was to evaluate how the age of the seeds affects survival and reproductive performance of translocated plants. The translocation was carried out at the end of the growing season, in September 2021. In June 2022 survival after winter was confirmed and reproductive traits (number of stems per plant and number of flowers per stem) were measured. At the end of the flowering season, August 2022, survival after summer was verified. The translocation was successful: all plants survived the winter and almost all flowered and survived to the end of the flowering season (> 97%), without significant difference between old and recent accessions. However, time in storage of seeds had a significant effect on the mean flowering stem height, with plants derived from seeds stored for a longer time producing taller stems than those from seeds stored for a shorter time. Conversely, there was not significant difference in the total number of flowers between the different accessions. The results presented here indicate that time in genebank storage did not negatively affect survival or the reproductive performance of the translocated plants. Consequently, these results demonstrate the effectiveness of long-term ex situ genebank storage as plant conservation strategy, able to provide material for in situ plant translocations. The translocated plants will continue to be monitored over the next years to investigate how survival and reproductive response may change over time.

Nella comunità scientifica c’è un consenso generalizzato sul fatto che il rapido declino di diversità vegetale a scala mondiale sia collegato a numerose minacce, inclusi i cambiamenti climatici e la perdita di habitat. Azioni di conservazione appropriate sono urgentemente necessarie per prevenire il declino e l’estinzione delle specie. In questo contesto, la conservazione ex situ dei semi sta emergendo come uno strumento importante per garantire la sopravvivenza delle specie. Le banche dei semi possono infatti fornire materiale genetico per sostenere attività di conservazione delle specie in natura, tra cui le traslocazioni di specie vegetali. Le traslocazioni hanno avuto un successo parziale finora e rimane incertezza sull’efficacia di utilizzo di materiale conservato per lungo tempo in banche del germoplasma in queste azioni. Questo studio si focalizza su una traslocazione della specie artico-alpina Viscaria alpina (L.) G. Don sulla cima del Monte Prado (2054 m s.l.m.), nell’Appennino settentrionale, al limite meridionale dell’areale di distribuzione della specie. Il materiale sorgente deriva da sei accessioni di semi raccolti sul Monte Prado durante lo scorso ventennio (2000, 2001, 2005, 2018, 2019, 2020) e conservati presso la Banca del Germoplasma dell’Università di Pavia. Il nostro primo scopo è stato valutare l’efficacia dell’utilizzo di piante prodotte da semi conservati per lungo tempo per realizzare una traslocazione. Il nostro secondo scopo è stato valutare come l’età dei semi influenzi la sopravvivenza e la capacità riproduttiva delle piante traslocate. La traslocazione è stata condotta alla fine della stagione di crescita, a settembre 2021. A giugno 2022 è stata confermata la sopravvivenza dopo l’inverno e sono stati misurati i tratti riproduttivi (numero di steli per pianta e numero di fiori per stelo). Alla fine della stagione di fioritura, ad agosto 2022, è stata valutata la sopravvivenza dopo l’estate. La traslocazione ha avuto successo: tutte le piante sono sopravvissute all’inverno e quasi tutte sono sopravvissute sino alla fine della stagione di fioritura (> 97%), senza rivelare una differenza significativa tra i lotti testati. Ciò nonostante, il periodo di conservazione dei semi ha avuto un effetto significativo sull’altezza media degli steli fiorali, e le piante ottenute dai semi stoccati da più tempo hanno prodotto steli più alti di quelle ottenute dai semi stoccati per un tempo più breve. Al contrario, non si è osservata una differenza significativa nel numero totale di fiori tra i vari lotti. I risultati presentati indicano che il crescente tempo di conservazione in banca non ha avuto effetti negativi sulla sopravvivenza o sulla capacità riproduttiva delle piante traslocate. Conseguentemente, questi risultati dimostrano l’efficacia della conservazione ex situ in banca del germoplasma come strategia di conservazione delle piante, capace di fornire materiale per traslocazioni di specie vegetali in situ. Le piante traslocate continueranno ad essere monitorate nei prossimi anni per indagare se la sopravvivenza e la risposta riproduttiva cambieranno nel tempo.