[09/11/2012] News
I batteri "buoni" che aiutano la coltivazione dei terreni aridi
Dal “desert farming” una biorisorsa per l’agricoltura e un baluardo contro la desertificazione
Un team di ricercatori delle università di Milano, Tunisi e del Cairo hanno pubblicato su PlosOne lo studio "A Drought Resistance-Promoting Microbiome Is Selected by Root System under Desert Farming" dal quale emerge che «Nei terreni aridi un'alleanza tra radici e batteri presenti nel sottosuolo aiuta la crescita vegetale anche in condizioni di forte scarsità di acqua». Del team internazionale, coordinato da Daniele Daffonchio, dell'università degli studi di Milano, Ameur Cherif, dell'università di Tunisi El Manar, ed Ayman Abou-Hadid, dell'Università del Cairo Ain Shams, fanno pare anche altri ricercatori italiani: Ramona Marasco, Eleonora Rolli, Gianpiero Vigani, Francesca Mapelli, Sara Borin, Claudia Sorlini e Graziano Zocchi.
La ricerca, finanziata dal progetto Firb "Strategy to improve crop productivity under water stress" del ministero dell'università e della ricerca italiano e dall'Unione europea nell'ambito del progetto Biodesert e supportato dall'università degli studi di Milano, dall'European social found e dalla Regione Lombardia, dimostra che «Il "desert farming", ovvero le pratiche agricole messe in atto nell'agricoltura in regioni aride e desertiche, sono un fattore cruciale per la selezione di microrganismi benefici nel suolo, in grado di sostenere la crescita vegetale in condizioni di siccità».
I ricercatori milanesi spiegano che «I batteri promotori della crescita vegetale appartengono ad una classe eterogenea di batteri che vivono in associazione con numerosi modelli vegetali, colonizzandone la rizosfera, quella porzione di suolo a diretto contatto con le radici, e l'endosfera, costituita dai tessuti vegetali. Tali microrganismi sono in grado di promuovere la crescita vegetale in condizioni di stress tramite modulazione dell'omeostasi ormonale della pianta, migliorandone lo stato nutrizionale in termini di acquisizione di micro e macro-nutrienti e proteggendola dall'attacco di fitopatogeni».
Il team dell'università di Milano ha effettuato studi molecolari in un'azienda tradizionale a nord del Cairo, in Egitto, che, confrontando il microbioma della rizosfera e dell'endosfera con quello del suolo arido non coltivato, hanno documentato la biodiversità microbica associata a piante di peperone coltivate. Lo studio ha evidenziato che «Le pratiche agricole messe in atto dai contadini egiziani arricchiscono il suolo coltivato di batteri benefici con ampie capacità di promozione della crescita vegetale. I saggi di coltivazione effettuati simulando le condizioni di siccità evidenziano che i batteri benefici proteggono le piante dagli effetti deleteri dello stress idrico. Già dopo otto giorni dall'induzione dello stress, le piante trattate con i batteri mantengono la turgidità del fusto e mostrano un'efficienza fotosintetica significativamente più elevata rispetto alle piante non fertilizzate. Dopo 12 giorni di stress, la biomassa radicale incrementa del 40% e la lunghezza delle radici del 20%, indicando che la resistenza alla siccità è legata alla promozione, mediata dai batteri, di un apparato radicale più esteso».
Quindi i sistemi agricoli tradizionali nelle zone aride sono un vero e proprio baluardo per preservare la stabilità e la fertilità del suolo dalla "reverse desertification", ma fino ad oggi tutto questo è stato poco studiato e compreso nel suo ruolo funzionale per sostenere lo sviluppo delle piante in condizioni di stress idrico e di siccità.
Secondo Daffonchio ed i suoi colleghi, «Lo studio evidenzia come il "desert farming", basato sulle pratiche colturali tradizionali e sull'uso virtuoso della risorsa idrica, arricchisce il suolo di batteri "probiotici" per le piante in condizioni di stress idrico. I risultati della ricerca svelano le potenzialità, finora inesplorate, degli ambienti aridi e desertici per la selezione di biofertilizzanti. In uno scenario globale caratterizzato dalla progressiva perdita di suolo fertile a causa della desertificazione, i batteri promotori della crescita vegetale adattati a condizioni di aridità si propongono come una risorsa sostenibile per l'agricoltura».
Il team di ricerca internazionale conclude che le coltivazioni forniscono servizi ecosistemici essenziali per le zone aride perché il sistema di radici e piante agisce come una "resource island" che attrae e seleziona comunità microbiche dotate di caratteristiche e proprietà utili a sostenere lo sviluppo delle piante anche in condizioni di scarsità d'acqua.