Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2067/2546
Title: BVOC emission responses to acute short-wave monochromatic radiations
Authors: Pallozzi, Emanuele
Keywords: BVOC;Ultraviolet;Isoprene;Monoterpenes;Ultravioletti;Monoterpeni;AGR/05
Issue Date: 13-Apr-2012
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato in Ecologia forestale 24. ciclo
Abstract: 
We studied the high energy portion of solar light which reaches Earths’ surface, focusing on the interaction of UVB, UVA and blue light with plants, and investigating on plant response as BVOCs emission.
We assessed the direct effects of high UVB radiation on both wild-type non-emitting and transgenic isoprene-emitting tobacco plants. We found that mechanisms regulating BVOC emissions were not very sensitive to high UVB intensities even if isoprene was able to mitigate UVB effect. The isoprene-induced protection was combined with an independent higher activation of antioxidant cycle as mechanism for ROS scavenging.
We studied the effects of short-term, acute exposure to UVA, treating poplar plants in the middle of summer and then repeating it towards the end of the summer. In the middle of summer photosynthesis was inhibited by high doses of UVA radiation while isoprene bursted increasingly as the UVA dose increased. At the end of the summer, there were no longer significant differences in the time course of A and isoprene emission in response to high UVA radiation. The adaxial flavonoid level increased significantly over the period monitored, probably played a protective role against UVA radiation by shielding leaves.
The relationship between isoprenoid emissions and diffusional limitation to photosynthesis were studied in response to blue light. We used three different plant species, a strong isoprene emitter (poplar), a strong monoterpene emitter with a small storage pool (holm oak) and a monoterpene emitter with a big storage pool (mandarin). Our results confirmed the strong effect of blue light on A and gm. Isoprene emission was also highly affected by blue light whereas monoterpenes emissions were in general not affected.

Abbiamo studiato la parte di radiazione solare ad alta energia che raggiunge la superficie terrestre, osservando l’effetto di UVB, UVA e luce blu sulle piante.
Abbiamo valutato gli effetti diretti degli UVB su tabacco: in piante wild type che non emettono isoprene ed in piante transgeniche che emettono isoprene. Abbiamo mostrato che i meccanismi che regolano le emissioni di BVOC non sono molto sensibili alle alte intensità di UVB e che, tuttavia, l’isoprene è in grado di mitigarne. La protezione indotta dall’isoprene è stata associata ad un’attivazione del ciclo degli antiossidanti come meccanismo di sequestro dei ROS.
Abbiamo studiato gli effetti a breve termine di esposizione acuta agli UVA, irradiando piante di pioppo in piena estate e quindi ripetendo l’esperimento alla fine dell'estate. Inizialmente la fotosintesi è stata inibita da alte dosi di radiazioni UVA e picchi di isoprene si sono verificati ad applicazione di dosi crescenti di UVA. Nell’esperimento ripetuto alla fine dell’estate, gli UVA non hanno avuto effetti su A ed emissione di isoprene. Il livello di flavonoidi adassiale è aumentato notevolmente nel corso del periodo monitorato, giocando un ruolo protettivo contro i raggi UVA fungendo da schermo per le foglie.
Abbiamo studiato il rapporto tra emissione di isoprenoidi e limitazione della fotosintesi dalla diffusione di CO2 in risposta alla luce blu in tre specie: una che emette isoprene (pioppo) e due specie che emettono monoterpeni con un modesto (leccio) ed un grande (mandarino) pool di monoterpeni immagazzinato. I nostri risultati hanno confermato il forte effetto della luce blu su A e gm così come sull’emissione di isoprene. Le emissioni di monoterpeni sono state invece influenzate in maniera meno evidente.
Description: 
Dottorato di ricerca in Ecologia forestale
URI: http://hdl.handle.net/2067/2546
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