Da qualche tempo si parla sempre più di rivoluzione microbiologica, intendendo il ruolo che i microrganismi potrebbero assumere in agricoltura nei prossimi anni. Sono noti i benefici di molti batteri, funghi e piccoli animali nel suolo e sulle piante, ma a breve-medio termine questi potrebbero essere utilizzati sistematicamente per migliorare la produttività delle colture e non solo. Le sfide dei prossimi anni e decenni sono delineate da fattori oggettivi, come la crescita della popolazione mondiale e i conseguenti fabbisogni alimentari, i cambiamenti climatici in atto e le preoccupazioni legate all’inquinamento del pianeta. Occorre produrre di più, ma in modo più sostenibile e resiliente: l’orientamento politico europeo è chiaro e anche se le indicazioni della PAC 2023-27 sono in buona parte criticabili (e in effetti criticate da più parti), è in questa direzione che si dovrà comunque procedere. Quindi gli agricoltori sono chiamati dal Green Deal della EU a ridurre in modo importante l’uso della chimica di sintesi. Al di là di una inevitabile correzione di tempi e modalità, le armi per centrare gli obiettivi sopra indicati sono state individuate principalmente nelle TEA e nelle tecniche di agricoltura 4.0. Non solo: sembra che dovremo riconsiderare il possibile ruolo della microbiologia, finora probabilmente sottovalutato.
Biologia in azione a 360°
I microrganismi potranno svolgere un ruolo importante nella nutrizione vegetale. Nella rizosfera, attorno le radici, sono normalmente presenti 100 milioni di batteri per grammo di terreno e la cifra aumenta di molto se consideriamo il suolo nel suo insieme. E’ nota l’azione dei rizobi fissatori di azoto atmosferico, associati in particolare all’apparato radicale delle leguminose. Altre specie di batteri sono però in grado di compiere lo stesso processo all’interno delle piante di molte specie coltivate. E’ quindi possibile irrorare una sospensione sulla parte aerea, in modo che i batteri colonizzino le foglie e producano azoto disponibile a partire da quello presente nell’aria, permettendo un risparmio del fertilizzante tradizionale, pur aumentando nel contempo la resa. Inoltre è dimostrato che questi organismi migliorano l’efficienza fotosintetica. Questa tecnologia, messa a punto e distribuita da Corteva e Symborg, è stata riconosciuta dal World Economic Forum come una delle 10 innovazioni più notevoli del 2021. Sulla stessa linea si stanno muovendo i ricercatori di Oak Ridge National Laboratory, che hanno individuato specifiche sostanze proteiche capaci di identificare i microrganismi benefici, in grado di migliorare la crescita delle piante e lo stoccaggio del carbonio nel suolo.
Difesa e conservazione
I batteri sono studiati anche come alternativa ai fitofarmaci. I ricercatori dell’Università di Wageningen stanno lavorando ad un progetto basato sulla possibilità che alcuni ceppi batterici hanno di produrre peptidi antimicrobici facilmente biodegradabili, in grado di contrastare gli organismi indesiderati senza contromisure per l’ambiente e la salute umana. D’altra parte, varie molecole di fitofarmaci attualmente in uso sono di origine naturale e si vuole insistere su questa strada. Un altro fronte è rappresentato dalla presenza delle micotossine nel mais e in altre specie. E’ dimostrato che è possibile controllare e limitare lo sviluppo delle aflatossine, metaboliti tossici prodotti dal genere Aspergillus. Ceppi non tossigeni del fungo sono distribuiti sul terreno ed entrano in competizione con quelli dannosi, riducendone in modo decisivo la presenza. Un efficace sistema di prevenzione del tutto biologico. Da lungo tempo i batteri lattici sono utilizzati con successo per ottimizzare la conservazione dei foraggi insilati di mais, frumento, orzo, sorgo, erba medica e miscugli vari. La ricerca ha individuato nel corso degli anni specie di batteri più efficienti di quelli autoctoni, grado di migliorare la fermentazione della massa e contrastare l’azione negativa di lieviti e muffe. Recentemente si sono ottenuti ceppi in grado di migliorare anche la digeribilità dei foraggi per uso zootecnico e la degradabilità della biomassa destinata alla produzione di energia.
E’ sempre più evidente che la sinergia tra scienza e agricoltura sarà la chiave per raggiungere i grandi obiettivi del XXI secolo.
03/04/2023
Franco Brazzabeni