L'ailanto (Ailanthus altissima Mill. Swingle) è un albero deciduo della famiglia Simaroubaceae ed il suo nome significa "raggiunge il cielo" nella lingua dei nativi delle Isole Molucche, da dove deriva il suo altro nome comune, "albero del Paradiso". Originario della Cina, fu introdotto in Europa nel 1740 e ormai si è diffuso nell'intero territorio nazionale fino a 200 metri di quota. Si è adattato particolarmente bene su tutto il bacino del Mediterraneo, predilige suoli porosi e sciolti, ma può crescere anche su terreni aridi rocciosi se le precipitazioni superano i 700 millimetri/anno.
Le caratteristiche che gli conferiscono la sua grande capacità di colonizzare territori sono: alta variabilità genetica, che ne accelera l'adattamento ai nuovi areali per selezione darwiniana, abbondante produzione di semi facilmente trasportabili dal vento, da correnti d'acqua e dal traffico veicolare, abbondante produzione di polloni anche con due ceduazioni all'anno, riproduzione anche per talea, tolleranza allo stress idrico (400-1.400 millimetri/anno con stagioni secche fino a quattro mesi). L'ailanto tollera clima variabile dal subtropicale al temperato-freddo, resiste ghiacciate fino a -35°C, gradisce molti tipi di suoli, tra cui poco profondi e salini. Le sue foglie e radici contengono diversi composti tossici che la proteggono da insetti, funghi, nematodi e impediscono ad altre piante di crescere attorno. È molto resistente agli ambienti inquinati, cresce su cumuli di ruderi e spazzatura.
I singoli individui producono solo fiori maschili o femminili, ma sono stati segnalati anche individui ermafroditi. Difficilmente supera i cinquanta anni ma sono state documentate piante femminili di oltre cento anni, che producevano ancora un 65% dei loro semi viabili. Nella sua vita, un individuo può produrre fra 10 e 52 milioni di semi (Rif. [i]). I semi sono detti samare, cioè possiedono un'ala membranosa che ne facilita la loro dispersione con il vento (Foto 1). L'albero può raggiungere i 20 metri in casi eccezionali, ma l'altezza tipica è dell'ordine di 6-10 metri. Cresce circa 3 metri nei primi cinque mesi di vita.
Il legno è abbastanza duro e difficile da spaccare. In Asia è molto apprezzato per la legna da ardere e talvolta anche per carpenteria, per la produzione di imballaggi, pasta di carta e carbone. Poiché le sue radici sono capaci di introdursi fra le crepe, viene utilizzato per il consolidamento di pendii e per prevenire l'erosione lungo corsi d'acqua, ma può anche diventare dannoso per le costruzioni, in particolare quelle storiche. In alcune città asiatiche è stato coltivato lungo le strade per contrastare l'inquinamento atmosferico (Rif. [ii]). Anticamente gli estratti dalla corteccia e le foglie venivano utilizzati nella medicina popolare europea come antielmintico, proprietà confermata da studi moderni sul nematode del suolo Caenorhabditis elegans (Rif. [iii]).
Foto 1: Le samare dell'ailanto durante la maturazione, foto scattata nel Comune di Trieste, lungo la strada che collega la città ad Opicina. FVG, Italia, 29/8/04
(Fonte foto: Andrea Moro, dipartimento di Scienze della vita, Università degli studi di Trieste. Distributed under CC-BY-SA 4.0 license)
La storia dell'ailanto è in un certo senso parallela a quella della robinia, con cui condivide l'etichettatura di "alloctona invadente" e la doppia attitudine di produzione mellifera e di biomassa.
Sembra una forzatura ideologica bollare come alloctona una specie che esiste da oltre tre secoli nel nostro territorio, coltivata un tempo per l'allevamento di un particolare tipo di baco da seta, la larva della falena sfinge o bombice dell'ailanto (Phylosamia cynthia). Nel 1860 esisteva perfino una Società italiana di ailanticoltura e in Sicilia si promuoveva la sua coltivazione sia per il legname che come metodo di consolidamento di scarpate e argini (Rif. [iv]).
Durante due secoli l'ailanto non ha provocato danni ambientali apprezzabili, è invece diventata invadente negli ultimi decenni. La colpa della sua diffusione incontrollata, nel paese dei cantieri eterni, è da ricercare piuttosto nella burocrazia, che favorisce la creazione dell'habitat perfetto per le piante ruderali.
Foto 2: L'ailanto ha colonizzato un rudere nel Parco dell'Alta Murgia
(Fonte foto: Progetto Life di eradicazione dell'ailanto nel Parco dell'Alta Murgia, Layman's Report)
Già nel 2009 l'ailanto era stato inserito nella lista delle dieci specie più invasive elaborata dal ministero dell'Ambiente e la sua distribuzione in tutte le regioni segnalata in uno studio più completo. La troviamo inserita nella lista delle specie invasive di interesse unionale, per le quali l'eradicazione è obbligatoria (Reg. EU 2019/1262). Di conseguenza, i piani di eradicazione hanno rappresentato una fonte di finanziamenti europei per gli enti locali che hanno saputo approfittarne, come ad esempio due progetti Life, uno in Basilicata e l'altro in Puglia e quattro in Toscana (Rif. [iv]). In Lombardia, come nei due progetti Life indicati prima, viene consigliato il conferimento della biomassa di ailanto nell'indifferenziato. La difesa della biodiversità è un sacrosanto dovere dell'amministrazione pubblica, ma per quale motivo una risorsa energetica dovrebbe essere avviata agli impianti inceneritori? Da quando la legna deve essere considerata un rifiuto?
Debellare l'ailanto laddove ha già attecchito è pressoché impossibile o quanto meno molto costoso. La sua ceduazione stimolerebbe il ricaccio dei polloni e lo sviluppo superficiale delle radici in tutte le direzioni fino a 20 metri dalla pianta madre. L'unica strategia che sembra funzionare per ridurre la popolazione di ailanto è iniettare del glifosate in un foro alla base del tronco. Tuttavia, il dosaggio da iniettare è difficile da calcolare perché dipende dal diametro e dall'età dell'esemplare, per cui tale espediente sembra funzionare solo nel 60% dei casi.
Considerando poco realistica l'estirpazione totale dal territorio, lo sfruttamento razionale dell'ailanto è stato segnalato come il metodo più efficace per il controllo della specie in Sicilia e, più genericamente, in Italia (Rif. [iv]). Secondo gli autori del menzionato studio la coltivazione dell'ailanto a scopo energetico è sconsigliata per limitare il rischio della sua diffusione incontrollata. Piuttosto, prendendo atto della quasi impossibilità di eradicarlo, se ne consiglia il suo sfruttamento laddove è ormai presente. Lo studio appena citato indica la via col reddito potenzialmente più alto: l'estrazione di prodotti ad alto valore aggiunto, per l'industria farmaceutica o da impiegare come fitofarmaci naturali. Si tratta però di una strategia produttiva molto distante dalla normale pratica agricola, in quanto presuppone di dotarsi di attrezzature da laboratorio e di personale qualificato. Inoltre richiederebbe la conoscenza del mercato delle biomolecole, estraneo al mondo agricolo. Dal lungo elenco di molecole riportato nello studio, tratto dai (Rif. [v], [vi] e [vii]), l'unica opzione che appare alla portata di un'azienda agricola è l'estrazione acquosa di sostanze fitochimiche funzionali all'attività stessa dell'azienda in sostituzione degli agrofarmaci commerciali. In modo estremamente riduttivo: dopo le operazioni di taglio, bisognerebbe procedere a cippare la biomassa e a bollirla in acqua. Il decotto così ottenuto ha proprietà erbicide, nematocide, aficide, repellenti ed insetticide immediate, ma viene degradato dai batteri del suolo, per cui non presenta rischio di inquinamento. Il "fondo" del decotto va essiccato e utilizzato come combustibile direttamente nell'azienda agricola o per produrre pellet.
La produzione di biomassa è di 12-15 m3/ettaro.anno (la fonte non specifica né il turno di ceduazione e né la densità d'impianto). La biomassa ha un Pcs (Potere calorifico superiore) pari a 19.623 kJ/kg (4.690 kcal/kg, con umidità del 5% al momento del test), con un contenuto di ceneri del 2%. La pirolisi del legno di ailanto rende il 32,7% in carbone ed il 28% in olio (Rif. [viii]). Il legname essiccato all'aria (12% di umidità) ha una densità di 650 kg/m3 (Rif. [ix]). Si tratta dunque di una biomassa di buona qualità, ma il suo valore di mercato è comunque basso.
È noto agli apicoltori che i fiori di ailanto sono molto graditi alle api, dai quali producono un miele pregiato adatto ad un mercato di consumatori gourmet. Se proprio si vuole evitare la dispersione dei semi, causa principale del carattere invadente della pianta, basterebbe potarla a fioritura terminata. I rami così ottenuti si possono processare come suggerito prima per l'estrazione di fitochimici o, più semplicemente, vanno convertiti in cippato, pellet o carbone.
Le samare dell'ailanto contengono 38% di olio, non commestibile ma comunque neanche tossico, dal quale è possibile ricavare il 92% di biodiesel. La produttività di semi è di circa 660 chilogrammi/ettaro, per cui la produzione potenziale di biodiesel è di appena 250 chilogrammi/ettaro (Rif. [x]). Nel migliore dei casi è dunque teoricamente possibile lo sfruttamento delle samare a scopo di produzione di biodiesel esclusivamente per autoconsumo dell'azienda agricola. Tale ipotesi sembra poco fattibile in Italia perché, a differenza del resto d'Europa, nel nostro paese sono necessarie autorizzazioni speciali per l'acquisto e la detenzione del metanolo necessario al processo di transesterificazione.
Dai dati disponibili sembra chiaro che la coltivazione dell'ailanto, oltre ad essere sconsigliata per questioni ecologiche, difficilmente potrebbe essere redditizia. La sua eradicazione è difficile e anche costosa, per cui l'atteggiamento più pragmatico nei confronti di questa pianta è tentare di ottenere un reddito, seppur marginale, laddove sia ormai naturalizzata, almeno per compensare il costo di contenimento. Meriterebbe ulteriori ricerche l'estrazione di fitofarmaci dalla biomassa risultante dalle operazioni di potatura e taglio, e l'utilizzo degli stessi in agricoltura biologica.
[i] Wickert, K.L.; O'Neal, E.S.; Davis, D.D.; Kasson, M.T. Seed production, viability, and reproductive limits of the invasive Ailanthus altissima (tree-of-heaven) within invaded environments. Forests 2017, 8, 226.
[ii] National research council 1980. Firewood crops: shrub and tree species for energy production. Washington, DC: The National Academies Press. Pag. 74. Scaricabile da questa pagina.
[iii] S. Lehmann, F. Herrmann, K. Kleemann, V. Spiegler, E. Liebau, A. Hensel, Extract and the quassinoid ailanthone from Ailanthus altissima inhibit nematode reproduction by damaging germ cells and rachis in the model organism Caenorhabditis elegans, Fitoterapia, Volume 146, 2020, 104651, ISSN 0367-326X.
[iv] Badalamenti, E.; Barone, E.; Pasta S.; Sala, G.; La Mantia, T. Ailanthus altissima (Mill.) Swingle (Simaroubaceae) in Sicilia e cenni storici sulla sua introduzione in Italia. Naturalista siciliano. XXXVI. 117-(2012).
[v] De Feo V., De Martino L., Quaranta E. & Pizza C., 2003 - Isolation of phytotoxic compounds from tree-of-heaven (Ailanthus altissima Swingle).- J. Agric. Food Chem., 51 (5) :1177-1180.
[vi] De Feo V., De Martino L., Santoro A., Leone A., Pizza C., Franceschelli S. & Pascale M., 2005 - Antiproliferative effects of tree-of-heaven (Ailanthus altissima Swingle). - Phytother. Res., 19 (3): 226-230.
[vii] De Feo V., Mancini E., Voto E., Curini M. & Digilio M.C., 2009 - Bioassay-oriented isolation of an insecticide from Ailanthus altissima.- J. Plant Interactions, 4 (2) : 119-123.
[viii] Fernando Tammaro - Le piante derivate da coltivazioni, dalla vegetazione forestale, da ambienti umidi e da aree marginali : fonte di biomasse per biogas, bioetanolo e biodiesel nella Regione Abruzzo. Seminario dell'Araen, 23/02/2012.
[ix] Visita questa pagina.
[x] S.S. Hoseini, G. Najafi, B. Ghobadian, R. Mamat, M.T. Ebadi, Talal Yusaf, Ailanthus altissima (tree of heaven) seed oil: Characterisation and optimisation of ultrasonication-assisted biodiesel production, Fuel, Volume 220, 2018, Pages 621-630, ISSN 0016-2361.
Le caratteristiche che gli conferiscono la sua grande capacità di colonizzare territori sono: alta variabilità genetica, che ne accelera l'adattamento ai nuovi areali per selezione darwiniana, abbondante produzione di semi facilmente trasportabili dal vento, da correnti d'acqua e dal traffico veicolare, abbondante produzione di polloni anche con due ceduazioni all'anno, riproduzione anche per talea, tolleranza allo stress idrico (400-1.400 millimetri/anno con stagioni secche fino a quattro mesi). L'ailanto tollera clima variabile dal subtropicale al temperato-freddo, resiste ghiacciate fino a -35°C, gradisce molti tipi di suoli, tra cui poco profondi e salini. Le sue foglie e radici contengono diversi composti tossici che la proteggono da insetti, funghi, nematodi e impediscono ad altre piante di crescere attorno. È molto resistente agli ambienti inquinati, cresce su cumuli di ruderi e spazzatura.
I singoli individui producono solo fiori maschili o femminili, ma sono stati segnalati anche individui ermafroditi. Difficilmente supera i cinquanta anni ma sono state documentate piante femminili di oltre cento anni, che producevano ancora un 65% dei loro semi viabili. Nella sua vita, un individuo può produrre fra 10 e 52 milioni di semi (Rif. [i]). I semi sono detti samare, cioè possiedono un'ala membranosa che ne facilita la loro dispersione con il vento (Foto 1). L'albero può raggiungere i 20 metri in casi eccezionali, ma l'altezza tipica è dell'ordine di 6-10 metri. Cresce circa 3 metri nei primi cinque mesi di vita.
Il legno è abbastanza duro e difficile da spaccare. In Asia è molto apprezzato per la legna da ardere e talvolta anche per carpenteria, per la produzione di imballaggi, pasta di carta e carbone. Poiché le sue radici sono capaci di introdursi fra le crepe, viene utilizzato per il consolidamento di pendii e per prevenire l'erosione lungo corsi d'acqua, ma può anche diventare dannoso per le costruzioni, in particolare quelle storiche. In alcune città asiatiche è stato coltivato lungo le strade per contrastare l'inquinamento atmosferico (Rif. [ii]). Anticamente gli estratti dalla corteccia e le foglie venivano utilizzati nella medicina popolare europea come antielmintico, proprietà confermata da studi moderni sul nematode del suolo Caenorhabditis elegans (Rif. [iii]).
Foto 1: Le samare dell'ailanto durante la maturazione, foto scattata nel Comune di Trieste, lungo la strada che collega la città ad Opicina. FVG, Italia, 29/8/04
(Fonte foto: Andrea Moro, dipartimento di Scienze della vita, Università degli studi di Trieste. Distributed under CC-BY-SA 4.0 license)
L'incuria dell'uomo moderno ha consentito l'infestazione della pianta alloctona
La storia dell'ailanto è in un certo senso parallela a quella della robinia, con cui condivide l'etichettatura di "alloctona invadente" e la doppia attitudine di produzione mellifera e di biomassa.Sembra una forzatura ideologica bollare come alloctona una specie che esiste da oltre tre secoli nel nostro territorio, coltivata un tempo per l'allevamento di un particolare tipo di baco da seta, la larva della falena sfinge o bombice dell'ailanto (Phylosamia cynthia). Nel 1860 esisteva perfino una Società italiana di ailanticoltura e in Sicilia si promuoveva la sua coltivazione sia per il legname che come metodo di consolidamento di scarpate e argini (Rif. [iv]).
Durante due secoli l'ailanto non ha provocato danni ambientali apprezzabili, è invece diventata invadente negli ultimi decenni. La colpa della sua diffusione incontrollata, nel paese dei cantieri eterni, è da ricercare piuttosto nella burocrazia, che favorisce la creazione dell'habitat perfetto per le piante ruderali.
Foto 2: L'ailanto ha colonizzato un rudere nel Parco dell'Alta Murgia
(Fonte foto: Progetto Life di eradicazione dell'ailanto nel Parco dell'Alta Murgia, Layman's Report)
Già nel 2009 l'ailanto era stato inserito nella lista delle dieci specie più invasive elaborata dal ministero dell'Ambiente e la sua distribuzione in tutte le regioni segnalata in uno studio più completo. La troviamo inserita nella lista delle specie invasive di interesse unionale, per le quali l'eradicazione è obbligatoria (Reg. EU 2019/1262). Di conseguenza, i piani di eradicazione hanno rappresentato una fonte di finanziamenti europei per gli enti locali che hanno saputo approfittarne, come ad esempio due progetti Life, uno in Basilicata e l'altro in Puglia e quattro in Toscana (Rif. [iv]). In Lombardia, come nei due progetti Life indicati prima, viene consigliato il conferimento della biomassa di ailanto nell'indifferenziato. La difesa della biodiversità è un sacrosanto dovere dell'amministrazione pubblica, ma per quale motivo una risorsa energetica dovrebbe essere avviata agli impianti inceneritori? Da quando la legna deve essere considerata un rifiuto?
I benefici potenziali dell'ailanto, se fosse gestito bene
Debellare l'ailanto laddove ha già attecchito è pressoché impossibile o quanto meno molto costoso. La sua ceduazione stimolerebbe il ricaccio dei polloni e lo sviluppo superficiale delle radici in tutte le direzioni fino a 20 metri dalla pianta madre. L'unica strategia che sembra funzionare per ridurre la popolazione di ailanto è iniettare del glifosate in un foro alla base del tronco. Tuttavia, il dosaggio da iniettare è difficile da calcolare perché dipende dal diametro e dall'età dell'esemplare, per cui tale espediente sembra funzionare solo nel 60% dei casi.Considerando poco realistica l'estirpazione totale dal territorio, lo sfruttamento razionale dell'ailanto è stato segnalato come il metodo più efficace per il controllo della specie in Sicilia e, più genericamente, in Italia (Rif. [iv]). Secondo gli autori del menzionato studio la coltivazione dell'ailanto a scopo energetico è sconsigliata per limitare il rischio della sua diffusione incontrollata. Piuttosto, prendendo atto della quasi impossibilità di eradicarlo, se ne consiglia il suo sfruttamento laddove è ormai presente. Lo studio appena citato indica la via col reddito potenzialmente più alto: l'estrazione di prodotti ad alto valore aggiunto, per l'industria farmaceutica o da impiegare come fitofarmaci naturali. Si tratta però di una strategia produttiva molto distante dalla normale pratica agricola, in quanto presuppone di dotarsi di attrezzature da laboratorio e di personale qualificato. Inoltre richiederebbe la conoscenza del mercato delle biomolecole, estraneo al mondo agricolo. Dal lungo elenco di molecole riportato nello studio, tratto dai (Rif. [v], [vi] e [vii]), l'unica opzione che appare alla portata di un'azienda agricola è l'estrazione acquosa di sostanze fitochimiche funzionali all'attività stessa dell'azienda in sostituzione degli agrofarmaci commerciali. In modo estremamente riduttivo: dopo le operazioni di taglio, bisognerebbe procedere a cippare la biomassa e a bollirla in acqua. Il decotto così ottenuto ha proprietà erbicide, nematocide, aficide, repellenti ed insetticide immediate, ma viene degradato dai batteri del suolo, per cui non presenta rischio di inquinamento. Il "fondo" del decotto va essiccato e utilizzato come combustibile direttamente nell'azienda agricola o per produrre pellet.
La produzione di biomassa è di 12-15 m3/ettaro.anno (la fonte non specifica né il turno di ceduazione e né la densità d'impianto). La biomassa ha un Pcs (Potere calorifico superiore) pari a 19.623 kJ/kg (4.690 kcal/kg, con umidità del 5% al momento del test), con un contenuto di ceneri del 2%. La pirolisi del legno di ailanto rende il 32,7% in carbone ed il 28% in olio (Rif. [viii]). Il legname essiccato all'aria (12% di umidità) ha una densità di 650 kg/m3 (Rif. [ix]). Si tratta dunque di una biomassa di buona qualità, ma il suo valore di mercato è comunque basso.
È noto agli apicoltori che i fiori di ailanto sono molto graditi alle api, dai quali producono un miele pregiato adatto ad un mercato di consumatori gourmet. Se proprio si vuole evitare la dispersione dei semi, causa principale del carattere invadente della pianta, basterebbe potarla a fioritura terminata. I rami così ottenuti si possono processare come suggerito prima per l'estrazione di fitochimici o, più semplicemente, vanno convertiti in cippato, pellet o carbone.
Le samare dell'ailanto contengono 38% di olio, non commestibile ma comunque neanche tossico, dal quale è possibile ricavare il 92% di biodiesel. La produttività di semi è di circa 660 chilogrammi/ettaro, per cui la produzione potenziale di biodiesel è di appena 250 chilogrammi/ettaro (Rif. [x]). Nel migliore dei casi è dunque teoricamente possibile lo sfruttamento delle samare a scopo di produzione di biodiesel esclusivamente per autoconsumo dell'azienda agricola. Tale ipotesi sembra poco fattibile in Italia perché, a differenza del resto d'Europa, nel nostro paese sono necessarie autorizzazioni speciali per l'acquisto e la detenzione del metanolo necessario al processo di transesterificazione.
Conclusioni
Dai dati disponibili sembra chiaro che la coltivazione dell'ailanto, oltre ad essere sconsigliata per questioni ecologiche, difficilmente potrebbe essere redditizia. La sua eradicazione è difficile e anche costosa, per cui l'atteggiamento più pragmatico nei confronti di questa pianta è tentare di ottenere un reddito, seppur marginale, laddove sia ormai naturalizzata, almeno per compensare il costo di contenimento. Meriterebbe ulteriori ricerche l'estrazione di fitofarmaci dalla biomassa risultante dalle operazioni di potatura e taglio, e l'utilizzo degli stessi in agricoltura biologica.
Bibliografia
[i] Wickert, K.L.; O'Neal, E.S.; Davis, D.D.; Kasson, M.T. Seed production, viability, and reproductive limits of the invasive Ailanthus altissima (tree-of-heaven) within invaded environments. Forests 2017, 8, 226.[ii] National research council 1980. Firewood crops: shrub and tree species for energy production. Washington, DC: The National Academies Press. Pag. 74. Scaricabile da questa pagina.
[iii] S. Lehmann, F. Herrmann, K. Kleemann, V. Spiegler, E. Liebau, A. Hensel, Extract and the quassinoid ailanthone from Ailanthus altissima inhibit nematode reproduction by damaging germ cells and rachis in the model organism Caenorhabditis elegans, Fitoterapia, Volume 146, 2020, 104651, ISSN 0367-326X.
[iv] Badalamenti, E.; Barone, E.; Pasta S.; Sala, G.; La Mantia, T. Ailanthus altissima (Mill.) Swingle (Simaroubaceae) in Sicilia e cenni storici sulla sua introduzione in Italia. Naturalista siciliano. XXXVI. 117-(2012).
[v] De Feo V., De Martino L., Quaranta E. & Pizza C., 2003 - Isolation of phytotoxic compounds from tree-of-heaven (Ailanthus altissima Swingle).- J. Agric. Food Chem., 51 (5) :1177-1180.
[vi] De Feo V., De Martino L., Santoro A., Leone A., Pizza C., Franceschelli S. & Pascale M., 2005 - Antiproliferative effects of tree-of-heaven (Ailanthus altissima Swingle). - Phytother. Res., 19 (3): 226-230.
[vii] De Feo V., Mancini E., Voto E., Curini M. & Digilio M.C., 2009 - Bioassay-oriented isolation of an insecticide from Ailanthus altissima.- J. Plant Interactions, 4 (2) : 119-123.
[viii] Fernando Tammaro - Le piante derivate da coltivazioni, dalla vegetazione forestale, da ambienti umidi e da aree marginali : fonte di biomasse per biogas, bioetanolo e biodiesel nella Regione Abruzzo. Seminario dell'Araen, 23/02/2012.
[ix] Visita questa pagina.
[x] S.S. Hoseini, G. Najafi, B. Ghobadian, R. Mamat, M.T. Ebadi, Talal Yusaf, Ailanthus altissima (tree of heaven) seed oil: Characterisation and optimisation of ultrasonication-assisted biodiesel production, Fuel, Volume 220, 2018, Pages 621-630, ISSN 0016-2361.
