Marzo 2024

Micro4Life: il valore inestimabile, e ancora da scoprire, dei microrganismi nel suolo

Il progetto finanziato da AGER-Agroalimentare e Ricerca si pone l’obiettivo di studiare le interazioni di vite e riso con i microrganismi del suolo

Micro4Life: il valore inestimabile, e ancora da scoprire, dei microrganismi nel suolo

di Nicole Bernardi

 Il 14 marzo si è svolto presso l’Ampelion di Alba, il primo incontro divulgativo del progetto Micro4Life, finanziato da AGER-Agroalimentare e Ricerca, e coordinato dal CNR, in collaborazione con CREA, Università del Piemonte Orientale e Università di Sassari, avviato nel novembre 2023.

Valentina Cairo, in rappresentanza di AGER, associazione di Fondazioni di origine bancarie, ha raccontato l’attività di AGER nel mondo della ricerca, e di come il progetto Micro4Life si sia distinto per innovazione e interdisciplinarità fra i 30 progetti candidati al bando. La presenza di due colture così diverse fra loro, come vite e riso oggetto dello studio, conferma la volontà del progetto di proporre soluzioni trasversali per la filiera agro-alimentare, coinvolgendo colture dal grande peso economico e ambientale sul territorio italiano.

Responsabile scientifico e coordinatrice dei diversi gruppi Raffaella Maria Balestrini del CNR IPSP, che ha relazionato sugli obiettivi e le modalità del progetto Micro4Life. Lo scopo del progetto è individuare e valorizzare consorzi di microrganismi benefici per aumentare la sostenibilità e la resilienza dell’agroecosistema italiano.

Sono noti da tempo infatti, in letteratura scientifica, gli effetti benefici della comunità microbica sugli apparati radicali delle piante, e sulla capacità di indurre meccanismi di resistenza a stress abiotici e biotici. L’apparato radicale è inoltre il primo a essere interessato dai cambiamenti delle condizioni del suolo, in particolare dalla carenza o eccesso di acqua, e disponibilità di nutrienti. Agire miratamente sull’apparato radicale delle piante è dunque fondamentale per migliorare la produttività delle colture, perseguendo un obiettivo di sostenibilità economica, sociale e ambientale a lungo termine delle filiere oggetto di studio.

Le colture della vite e del riso, oltre a essere settori rilevanti dal punto di vista economico, sono anche molto colpite dal cambiamento climatico. Siccità o fenomeni di piogge intense in ristretti periodi di tempo, ondate di calore e sviluppo di patogeni, sono fenomeni a cui la viticoltura dell’ultimo decennio è ormai avvezza. Si ricordi la siccità da record della stagione 2022 e l’andamento pluviometrico anomalo dell’annata appena trascorsa: la viticoltura degli anni futuri dovrà essere sempre più preparata ad affrontate condizioni ambientali che esulano dall’ordinario.

Per quanto riguarda l’ambito viticolo del progetto, la selezione di comunità di batteri e funghi micorrizici arbuscolari con caratteristiche specifiche, e contestualmente la selezione di varietà di vite idonee, costituisce il primo passo del grande lavoro che verrà svolto in questi tre anni. Lo studio delle interazioni fra comunità di microrganismi e vite, verrà testato oltre che in condizioni di laboratorio anche in campo, per poter portare soluzioni pratiche e applicabili alla filiera.

Walter Chitarra del CREA ha esposto alcuni interessanti risultati di uno studio precedente condotto sul ruolo delle comunità di microrganismi nel combattere il mal dell’esca, a testimonianza del grande potenziale applicativo delle ricerche su queste tematiche. Questa patologia, una volta considerata secondaria, ad oggi è una sfida in molti areali vitivinicoli, il cui contrasto è reso più difficile dalle nuove direttive europee che puntano a un’ulteriore riduzione dell’impiego di rame nella difesa fitosanitaria.

Il rame, ampiamente utilizzato in viticoltura come fungicida, si accumula nel terreno dove permane a lungo, causando potenziali rischi per la salute umana e animale. Il suo contenuto normale in un suolo è compreso fra i 13-24 mg/Kg, valore che sale notevolmente nei suoli agrari, con picchi fino a 1500 mg/Kg nei casi di accumulo più estremi. Contenuti di questo metallo così elevati compromettono anche la vita dei microrganismi nel suolo, riducendo così le possibili interazioni positive con gli apparati radicali delle colture.

Dagli studi condotti su comunità di batteri create ad hoc per contrastare i patogeni legati al mal dell’esca, è emerso come queste siano efficaci nel contrasto dei patogeni, non solo in vitro ma anche in condizioni di campo. Le barbatelle sono state inoculate prima dell’impianto, sia con prodotti commerciali che con comunità create ad hoc, e successivamente trapiantate con le consuete operazioni di sfoltimento dell’apparato radicale.

Rispetto al controllo, le piante trattate con le comunità specifiche di microrganismi hanno dimostrato di essere più performanti in termini di attecchimento e sintesi di metaboliti legati alla difesa (viniferina e resveratrolo). Inoltre, non è stata riscontrata la presenza dei patogeni legati al mal dell’esca intorno agli apparati radicali.

Grazie a un  precedente lavoro di creazione di una biobanca di oltre 500 batteri e 1000 funghi isolati in ambienti estremi per la viticoltura, il progetto Micro4Life esplorerà anche attività diverse delle comunità microbiche come la resistenza agli stress idrici, i cui risultati sono in corso di raccolta e verranno divulgati nei prossimi incontri previsti per il progetto.

Le comunità microbiche hanno anche un effetto sulla fertilità chimico-fisica dei suoli, come ha esposto Giovanni Garau dell’Università di Sassari, coinvolta maggiormente nella ricerca sulla filiera del riso.

Le stime dicono che nei suoli agrari siano oltre 430 milioni le specie di batteri, 6 milioni quelle di funghi e 40mila gli Archea, che possono agire sulla struttura del suolo e sulla sua fertilità in diversi modi.

In primo luogo, i microrganismi sono coinvolti nel processo di mineralizzazione della sostanza organica, rendendo disponibili macro e micro elementi alle colture. Inoltre, i microrganismi hanno influenza sul pH del terreno, e quindi sulla diretta disponibilità degli elementi, fattore non trascurabile nel mantenimento di una fertilità del suolo adeguata e di lungo periodo.

L’azione fisica svolta dalle ife, insieme ai prodotti delle attività metaboliche di funghi e batteri, ha inoltre un ruolo sulla formazione di aggregati influenzando così la porosità del suolo. Un suolo con un’ adeguata porosità è maggiormente esplorabile dagli apparati radicali, che possono trovare una diffusione più omogenea di acqua e nutrienti.

La sinergia di tutti questi servizi svolti dalle comunità microbiche, come induzione di resistenza a patologie e stress abiotici, ruolo sulla fertilità e struttura del suolo, costituiscono un patrimonio inestimabile per il settore agro-alimentare.

Un universo di interazioni molto complesso e ancora largamente sconosciuto, le cui conoscenze preliminari sono però promettenti e incoraggianti. Il progetto Micro4Life si inserisce in questo ambito di ricerca ricco di sfumature, portando in campo competenze e discipline da diversi enti di ricerca e Atenei, per approcciare a 360° la complessità dei rapporti fra comunità microbiche e viticoltura. L’output atteso è la creazione di tecnologie innovative, che possano essere impiegate nella mitigazione degli effetti del cambiamento climatico sulla vite e che contestualmente migliorino la sostenibilità e la qualità della produzione viticola.