Agricoltura sostenibile e sicurezza alimentare sotto il microscopio

Agricoltura sostenibile e sicurezza alimentare sotto il microscopio

20 Febbraio 2018

Agricoltura sostenibile e sicurezza alimentare sotto il microscopio

Batteri e altri microrganismi potrebbero rappresentare una delle soluzioni alle sfide che il mondo moderno deve affrontare in termini di sostenibilità alimentare, malnutrizione e inquinamento da fertilizzanti: la scienza è al servizio degli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite.  

L’agricoltura è una pratica complessa il cui successo dipende dalla corretta combinazione di numerosi fattori inclusi il clima, la tecnologia e la presenza di miliardi i microrganismi che popolano il suolo. Conoscere a fondo le comunità batteriche del terreno è un’impresa ardua, che le nuove tecniche di sequenziamento genomico hanno senza dubbio facilitato, ma che ancora rappresenta una sfida per i ricercatori di tutto il mondo. Una cosa sembra essere chiara alla comunità scientifica: per raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile previsti dalle Nazioni Unite per il 2030, in particolare quelli legati all’agricoltura sostenibile e alla sicurezza alimentare (intesa anche come disponibilità di cibo per tutti), alcune delle strategie vincenti passano attraverso i batteri. 

Mappe speciali per raccolti migliori

Conoscere i microrganismi del suolo è il primo passo per costruire sistemi agroalimentari capaci di nutrire tutti gli abitanti del globo e fondati sulla sostenibilità. Proprio con questo obiettivo nasce un atlante speciale, che guarda oltre i confini geografici, arrivando descrivere i microrganismi che vivono nel terreno e che potrebbero trasformarsi in preziosi alleati dell’agricoltura sostenibile e della sicurezza alimentare. Il progetto è stato raccontato sulle pagine della prestigiosa rivista scientifica Science da un gruppo di ricerca internazionale e finanziato anche dalla Comunità Europea. 

I batteri che vivono nel terreno rappresentano uno dei più numerosi e complessi gruppi di microrganismi presenti sulla terra e sappiamo ancora molto poco delle loro diversità e specificità” spiegano gli autori del progetto, che hanno analizzato campioni di suolo di 237 luoghi distribuiti in sei continenti e in 18 paesi, arrivando a identificare circa 500 specie batteriche “dominanti” a livello numerico e che da sole rappresentano la metà delle popolazioni batteriche mondiali. 

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Conoscere questi batteri e la loro collocazione geografica è importante per migliorare la produttività dei terreni e le rese agricole” concludono gli autori. 

Piccoli grandi amici della sostenibilità

La comunità scientifica mostra un enorme interesse verso i microrganismi presenti nell’ambiente. Lo dimostrano anche iniziative come l’Earth Microbiome Project, il tentativo dare un volto alle “diversità microbiche” in termini di classificazioni e di funzione per la salute del terreno. E la letteratura scientifica dimostra che questo interesse è più che giustificato: i batteri hanno un ruolo di primo piano nella salute degli ecosistemi, intervenendo nei cicli di vita e di utilizzo di nutrienti fondamentali, aiutando le piante, con cui convivono spesso in rapporto di simbiosi (ovvero un rapporto dal quale entrambi i partner traggono vantaggi), a crescere e a difendersi da minacce esterne rappresentate da altri microrganismi pericolosi. Ma i batteri e le sostanze da loro prodotte aiutano anche le piante ad aumentare la propria resilienza, ovvero la capacità di adattarsi a eventi stressanti come possono essere inondazioni, siccità – e conseguente desertificazione del suolo – e più in generale i cambiamenti climatici e gli interventi dell’uomo. 


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Verso una nuova “green revolution”

Come spiega anche BCFN nella sua pubblicazione dedicata ai modelli di agricoltura sostenibile l’obiettivo è riuscire a rispondere alle esigenze nutrizionali di una popolazione mondiale in continua crescita cercando di limitare l’impatto su un ecosistema già fortemente provato dall’intervento umano. Serve, in altri termini, migliorare le rese delle coltivazioni e garantire un accesso al cibo per tutti, senza rinunciare alla sicurezza alimentare

A metà del XX secolo, si è assistito a un enorme aumento della produttività agricola – la cosiddetta “green revolution” - basata su interventi che prevedevano l’uso massiccio di fertilizzanti, pesticidi e acqua. Tutte pratiche che devono essere modificate se si vogliono raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile e che potrebbero trarre beneficio proprio dai batteri. Le oltre 40.000 specie contenute in un solo grammo di terreno rappresentano quello che viene a volte definito “agribioma” e possono senza dubbio aiutare i raccolti a crescere meglio. 

L’uso di batteri specifici potrebbe essere la chiave per ridurre drasticamente o addirittura eliminare l’uso di fertilizzanti a base di fosforo e potassio, necessari per le piante, elementi che spesso scarseggiano e non reggono i ritmi delle coltivazioni moderne” dicono gli autori di uno studio pubblicato su Scientific Reports nel quale sono stati chiariti i meccanismi attraverso i quali specifici funghi associati alle radici sono in grado di migliorare l’assorbimento del fosforo.

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 “E non è tutto: determinate specie di batteri possono rendere ancora più efficiente questo processo” spiegano gli scienziati, sottolineando le potenzialità di una disciplina ancora alle prime armi ma già molto promettente. 


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