Ricerche morfologiche e molecolari sul genere Quercus

Referente: Prof.ssa Fortini Paola

Gruppo di lavoro

  • Prof.ssa Piera Di Marzio (Università degli Studi del Molise); 
  • Dott.ssa Elisa Proietti (Università degli Studi del Molise);
  • Dott. Luca Quaranta (Università degli Studi del Molise).

Collaborazione con gruppi di ricerca di altri Atenei/Enti nazionali ed internazionali

  • Romeo Di Pietro (Università “La Sapienza” di Roma);
  • Oliver Gailing (University of Gottingen, Germany);
  • Marco Cosimo Simeone (Università di Viterbo, Italia)
  • Claudia Mattioni (IRET-CNR, Porano, Italia);

Descrizione

Quercus L. è uno dei generi di specie arboree più importanti delle foreste temperate, l’areale si estende dall’America all’Eurasia nell’emisfero settentrionale, fino alle regioni tropicali e subtropicali dell’Asia, in tutta Europa, in Nord Africa e in Macaronesia.

Sulla base delle prove polliniche fossili, la distribuzione delle querce caducifoglie in Europa era limitata durante il periodo glaciale all’estrema parte meridionale del continente. L’Italia, insieme alla penisola Iberica e alla penisola balcanica, sono state aree di rifugio per molte querce bianche.  Le specie del genere non hanno subito un netto isolamento riproduttivo e sono risultate interfertili dando luogo a fenomeni di ibridazione, introgressione, flusso genico tra specie di Quercus appartenenti alla stessa sezione. L’ibridazione nel genere Quercus è stata amplificata dalle attività umane (frammentazione delle aree forestali) con conseguente aumento della variabilità fenotipica intraspecifica.

Il genoma delle querce, infatti, è molto vario tanto che viene considerato un mosaico che caratterizza la stessa storia evolutiva del genere. L’evoluzione del genere Quercus è particolarmente affascinante a causa della convergenza ecologica e morfologica nei diversi lineages delle specie che convivono nello stesso continente.

Obiettivi

  • Campionamenti in aree naturali di popolazioni di querce bianche sul territorio europeo;
  • Realizzazione di un data-base delle collezioni di querce e custodia degli essiccati presso l’Erbario del Molise;
  • Caratterizzazione molecolare (Analisi del DNA plastidiale e nucleare (SSRs);
  • Analisi micromorfologica delle foglie (tricomi, stomi, cere) attraverso l’uso del microscopio ottico e del microscopio a scansione elettronica;
  • Analisi macromorfologica di foglie, frutti, rami giovani e corteccia.

Impatto

Gli studi molecolari condotti sulle querce hanno permesso di comprendere l’evoluzione di questo complesso genere, importante dal punto di vista ecologico oltre che a livello economico e culturale.

Le analisi molecolari hanno permesso la genotipizzazione di popolazioni pure e l’individuazione di ibridi da utilizzare come boschi donatori di semi per opere di riforestazione.

L’integrazione di più set di dati ha consentito di identificare i migliori caratteri fitognostici nella tassonomia delle specie vegetali a livello europeo.

L’esatta identificazione delle specie all’interno delle querce bianche può dare un contributo alle Politiche per la conservazione della natura dell’Ue ad esempio nella direttiva europea 92/43/CE (91H0* “Boschi pannonici con Quercus pubescens”, 91AA* “Bosco orientale di querce bianche”, 91M0 “Foreste pannoniche di cerro-querceto balcanico”, 91Y0 “Foreste di querce e carpini della Dacia”)

Pubblicazioni

1 Proietti E., Filesi L., Di Marzio P., Di Pietro R., Masin R., Conte A.L., Fortini P. 2021. Morphology, geometric morphometrics, and taxonomy in relict deciduous oaks woods in northern Italy. Rend Lincei. ScFisNat doi.org/10.1007/s12210-021-01001-4
2 Di Pietro R., Di Marzio P., Antonecchia G., Conte A.L., Fortini P. 2020. Preliminary characterization of the Quercus pubescens complex in southern Italy using molecular markers” Acta Bot Croat DOI: 10.37427/botcro-2020-002
3 Di Pietro R., Conte A.L., Di Marzio P., Gianguzzi L., Spampinato G., Caldarella O., Fortini P. 2020. A multivariate morphometric analysis of diagnostic traits in southern Italy and Sicily pubescent oaks. Folia Geobot doi.org/10.1007/s12224-020-09378-0
4 Di Pietro R., Conte A.L., Di Marzio P., Fortini P., Farris E., Gianguzzi L., Müller M., Rosati L., Spampinato G., Gailing O. 2020. Does the genetic diversity among pubescent white oaks in southern Italy, Sicily and Sardinia islands support the current taxonomic classification? Europ J For Res doi.org/10.1007/s10342-020-01334-z
5 Di Pietro R., Viscosi V., Peruzzi L., Fortini P. 2012. A review of the application of the name Quercus dalechampii. Taxon DOI:10.1002/tax.616012