Effetto di flavonoidi sui processi di alterazione di ossidi di manganese nella rizosfera

Il manganese (Mn) è un micronutriente essenziale per le piante ma, nella maggior parte dei suoli, è presente in forme poco biodisponibili come Mn(IV) e Mn(III), in minerali secondari, ossidi (birnessite, pirolusite) e idrossidi (manganite). Le piante assorbono solo Mn(II) e quindi hanno sviluppato dei meccanismi per mobilizzare il Mn, quali il rilascio nella rizosfera di flavonoidi. Questi composti di natura polifenolica regolano una molteplicità di processi, come la protezione delle piante dai parassiti, l'attrazione di batteri benefici, lo sviluppo radicale e l'allelopatia. E' stato ipotizzato che la mobilizzazione del Mn ad opera dei flavonoidi avvenga mediante processi di riduzione, tuttavia manca una chiara evidenza scientifica a supporto di tale teoria. Il presente studio è pertanto volto a valutare l'effetto di tre flavonoidi presenti negli essudati radicali (quercetina, rutina, genisteina) sulla mobilizzazione di Mn in diversi suoli. I flavonoidi sono stati testati nel suolo sia singolarmente che in combinazione tra loro o con alcuni acidi organici, in concentrazioni confrontabili con quelle riscontrate nella rizosfera. Inoltre, sono stati indagati gli effetti dei tre flavonoidi sull'alterazione di due ossidi di Mn, la birnessite e la pirolusite. L'interazione è stata eseguita mediante prove in batch dove il suolo o il minerale sono stati tenuti a contatto per 24 h con la soluzione contenente le molecole in esame. Sulla frazione liquida sono state effettuate analisi ICP-AES e voltammetriche per quantificare le forme di Mn solubilizzato e analisi cromatografiche per determinare la concentrazione dei flavonoidi ed eventuali prodotti di ossidazione. La frazione solida è stata analizzata mediante XRD. Le prove sul suolo hanno evidenziato un'elevata efficienza della quercetina nel solubilizzare il Mn mediante un meccanismo riduttivo e soprattutto un effetto sinergico di quercetina e citrato dovuto alla combinazione di meccanismi di complessazione e di riduzione.