Per secoli agricoltori e ricercatori hanno considerato le piante come entità a sé stanti, studiandole in maniera slegata dal contesto in cui crescono. Negli ultimi anni però si sta prestando sempre più attenzione al microbiota (di cui abbiamo scritto in questo articolo), a quell'insieme cioè di microrganismi che vivono nel terreno e che in qualche modo influenzano lo sviluppo della pianta.
Alcuni batteri ad esempio sintetizzano le auxine, ormoni che aiutano le piante a crescere. Altri aiutano le radici ad assorbire i nutrimenti. Ma ci sono anche batteri che difendono i vegetali dagli attacchi di patogeni.
"Le aziende chimiche fanno fatica a mettere a punto e registrare nuove molecole per la difesa. Le ultime veramente funzionanti sono state lanciate agli inizi del 2000. Il nostro obiettivo è fornire i nuovi prodotti di cui oggi gli agricoltori hanno bisogno", spiega ad AgroNotizie Scott Uknes, co-ceo di AgBiome, durante il World agri-tech innovation summit di San Francisco.
Che cosa fate alla AgBiome?
"Il nostro obiettivo è sfruttare il potenziale racchiuso nel microbiota per fornire agli agricoltori nuovi prodotti contro funghi, insetti, nematodi e malerbe. Prodotti realmente funzionanti che rappresentino una valida alternativa ai prodotti chimici in commercio".
Che tipo di ricerca fate?
"Tutto parte dal microbiota, l'insieme di microrganismi che vive nel terreno in simbiosi con la pianta. Raccogliamo campioni di suolo in tutti gli Stati Uniti, li analizziamo e isoliamo i microrganismi che sono contenuti. Poi testiamo questi microrganismi su piante che sono state esposte ai patogeni più comuni in agricoltura e vediamo che tipo di reazione c'è. Se un organismo si dimostra capace di combattere il patogeno allora lo studiamo a fondo dal punto di vista genetico per capire i motivi di questo antagonismo e arrivare a mettere a punto un prodotto commerciale".
Avete già lanciato qualcosa sul mercato?
"Negli Stati Uniti è disponibile Zio e Howler, due fungicidi brevettati che si basano su batteri del genere Pseudomonas in grado di proteggere efficacemente, come un prodotto chimico, le colture dagli attacchi fungini".
E' possibile brevettare un microrganismo, che è un essere vivente, anche se minuscolo?
"I batteri si trovano in natura nel terreno, sulle piante e anche all'interno del nostro corpo. Quello che li rende brevettabili è il fatto di averli scoperti, studiati e trasformati in un prodotto. Anche in Europa avete un tipo di protezione simile, mentre in altri paesi, come l'Argentina, è molto più dura perché non si può brevettare nulla che sia vivo".
Una volta trattata la coltura questi microrganismi si riproducono e proteggono le piante anche in anni successivi oppure l'applicazione deve essere fatta a cadenze regolari?
"I batteri nei nostri prodotti una volta in campo entrano in competizione con altri microrganismi. Basti pensare che in un centimetro quadrato di terreno vivono miliardi di batteri, molti più di quelli che noi introduciamo. Dunque la copertura deve essere rinnovata, ma abbiamo constatato che i nostri prodotti offrono una protezione più duratura rispetto ai prodotti chimici e richiedono dunque meno trattamenti".
Possono essere utilizzati in abbinamento a prodotti chimici?
"Assolutamente sì, possono essere miscelati con prodotti chimici prima dell'irrorazione se è necessario. Noi non siamo contro la chimica, vogliamo solo fornire delle alternative. Inoltre utilizzando assieme chimica e biologia si ha un effetto maggiore perché vi è un rafforzamento vicendevole".
Zio e Howler sono consentiti in agricoltura biologica?
"Negli Stati Uniti sì. In agricoltura convenzionale inoltre possono essere usati per ridurre il numero di trattamenti chimici e limitare di conseguenza i residui post-raccolta".
A differenza di un prodotto chimico Zio e Howler contengono microrganismi vivi. Immagino che l'agricoltore debba prestare una attenzione particolare nel conservarli e maneggiarli...
"La formulazione che abbiamo messo a punto, brevettata, permette di avere un prodotto stabile, che non richiede particolari accortezze. Può essere conservato per più di due anni a temperatura ambiente".
Non c'è il rischio che questi batteri mutino diventando inutilizzabili o addirittura dannosi?
"Non c'è questo rischio. Una volta che abbiamo selezionato il batterio benefico lo facciamo riprodurre in condizioni controllate in modo che sia sempre uguale a se stesso. Conserviamo le colture in azoto liquido, dove possono rimanere per decenni. E ogni volta che avviamo una nuova produzione attingiamo a questi campioni. Tuttavia non bisogna essere spaventati dall'evoluzione".
In che senso?
"Questi batteri si sono evoluti nel corso di milioni di anni vivendo insieme alle piante. Le mutazioni sono necessarie perché si adattino agli input esterni, come i cambiamenti climatici. Nel nostro stesso organismo vivono miliardi di microrganismi che mutano in continuazione. Il microbiota del nostro intestino cambia ogni giorno a seconda di quello che mangiamo, del livello di stress o del clima. Non bisogna fare l'errore di utilizzare gli schemi mentali della chimica in biologia. L'evoluzione è inarrestabile e necessaria".
Howler e Zio saranno disponibili anche anche in Europa?
"In Europa c'è un sistema regolatorio molto complesso che richiede anni prima che un prodotto possa essere lanciato sul mercato. Vogliamo raggiungere i consumatori europei, ma a tempo debito".
Quali altri prodotti lancerete sul mercato?
"Stiamo sviluppando altri fungicidi, ma anche insetticidi e prodotti contro i nematodi e le malerbe".
Batteri diserbanti?
"Alcuni batteri producono delle molecole che hanno un effetto diserbante, uccidono il tessuto vegetale con cui entrano in contatto. Il fatto interessante è che i batteri stessi sono immuni a queste sostanze. Quello che stiamo facendo è isolare il gene di immunità per introdurlo poi in colture commerciali. In questo modo diventerebbero immuni ai batteri 'erbicidi' con cui potremmo trattare i campi".
Si tratta però di Ogm, che in Europa non hanno vita facile...
"Ed è un peccato, perché le potenzialità sono enormi. Pensiamo ai benefici che avremmo se riuscissimo a introdurre i geni anti-funghi presenti nei batteri nelle piante. Avremmo colture resistenti, che non hanno bisogno di antimicotici".
Alcuni batteri ad esempio sintetizzano le auxine, ormoni che aiutano le piante a crescere. Altri aiutano le radici ad assorbire i nutrimenti. Ma ci sono anche batteri che difendono i vegetali dagli attacchi di patogeni.
"Le aziende chimiche fanno fatica a mettere a punto e registrare nuove molecole per la difesa. Le ultime veramente funzionanti sono state lanciate agli inizi del 2000. Il nostro obiettivo è fornire i nuovi prodotti di cui oggi gli agricoltori hanno bisogno", spiega ad AgroNotizie Scott Uknes, co-ceo di AgBiome, durante il World agri-tech innovation summit di San Francisco.
Che cosa fate alla AgBiome?
"Il nostro obiettivo è sfruttare il potenziale racchiuso nel microbiota per fornire agli agricoltori nuovi prodotti contro funghi, insetti, nematodi e malerbe. Prodotti realmente funzionanti che rappresentino una valida alternativa ai prodotti chimici in commercio".
Che tipo di ricerca fate?
"Tutto parte dal microbiota, l'insieme di microrganismi che vive nel terreno in simbiosi con la pianta. Raccogliamo campioni di suolo in tutti gli Stati Uniti, li analizziamo e isoliamo i microrganismi che sono contenuti. Poi testiamo questi microrganismi su piante che sono state esposte ai patogeni più comuni in agricoltura e vediamo che tipo di reazione c'è. Se un organismo si dimostra capace di combattere il patogeno allora lo studiamo a fondo dal punto di vista genetico per capire i motivi di questo antagonismo e arrivare a mettere a punto un prodotto commerciale".
Avete già lanciato qualcosa sul mercato?
"Negli Stati Uniti è disponibile Zio e Howler, due fungicidi brevettati che si basano su batteri del genere Pseudomonas in grado di proteggere efficacemente, come un prodotto chimico, le colture dagli attacchi fungini".
E' possibile brevettare un microrganismo, che è un essere vivente, anche se minuscolo?
"I batteri si trovano in natura nel terreno, sulle piante e anche all'interno del nostro corpo. Quello che li rende brevettabili è il fatto di averli scoperti, studiati e trasformati in un prodotto. Anche in Europa avete un tipo di protezione simile, mentre in altri paesi, come l'Argentina, è molto più dura perché non si può brevettare nulla che sia vivo".
Fragole inoculate con Botrytis cinerea. A destra quella protetta con Howler
Una volta trattata la coltura questi microrganismi si riproducono e proteggono le piante anche in anni successivi oppure l'applicazione deve essere fatta a cadenze regolari?
"I batteri nei nostri prodotti una volta in campo entrano in competizione con altri microrganismi. Basti pensare che in un centimetro quadrato di terreno vivono miliardi di batteri, molti più di quelli che noi introduciamo. Dunque la copertura deve essere rinnovata, ma abbiamo constatato che i nostri prodotti offrono una protezione più duratura rispetto ai prodotti chimici e richiedono dunque meno trattamenti".
Possono essere utilizzati in abbinamento a prodotti chimici?
"Assolutamente sì, possono essere miscelati con prodotti chimici prima dell'irrorazione se è necessario. Noi non siamo contro la chimica, vogliamo solo fornire delle alternative. Inoltre utilizzando assieme chimica e biologia si ha un effetto maggiore perché vi è un rafforzamento vicendevole".
Zio e Howler sono consentiti in agricoltura biologica?
"Negli Stati Uniti sì. In agricoltura convenzionale inoltre possono essere usati per ridurre il numero di trattamenti chimici e limitare di conseguenza i residui post-raccolta".
A differenza di un prodotto chimico Zio e Howler contengono microrganismi vivi. Immagino che l'agricoltore debba prestare una attenzione particolare nel conservarli e maneggiarli...
"La formulazione che abbiamo messo a punto, brevettata, permette di avere un prodotto stabile, che non richiede particolari accortezze. Può essere conservato per più di due anni a temperatura ambiente".
Non c'è il rischio che questi batteri mutino diventando inutilizzabili o addirittura dannosi?
"Non c'è questo rischio. Una volta che abbiamo selezionato il batterio benefico lo facciamo riprodurre in condizioni controllate in modo che sia sempre uguale a se stesso. Conserviamo le colture in azoto liquido, dove possono rimanere per decenni. E ogni volta che avviamo una nuova produzione attingiamo a questi campioni. Tuttavia non bisogna essere spaventati dall'evoluzione".
In che senso?
"Questi batteri si sono evoluti nel corso di milioni di anni vivendo insieme alle piante. Le mutazioni sono necessarie perché si adattino agli input esterni, come i cambiamenti climatici. Nel nostro stesso organismo vivono miliardi di microrganismi che mutano in continuazione. Il microbiota del nostro intestino cambia ogni giorno a seconda di quello che mangiamo, del livello di stress o del clima. Non bisogna fare l'errore di utilizzare gli schemi mentali della chimica in biologia. L'evoluzione è inarrestabile e necessaria".
Howler e Zio saranno disponibili anche anche in Europa?
"In Europa c'è un sistema regolatorio molto complesso che richiede anni prima che un prodotto possa essere lanciato sul mercato. Vogliamo raggiungere i consumatori europei, ma a tempo debito".
Quali altri prodotti lancerete sul mercato?
"Stiamo sviluppando altri fungicidi, ma anche insetticidi e prodotti contro i nematodi e le malerbe".
Batteri diserbanti?
"Alcuni batteri producono delle molecole che hanno un effetto diserbante, uccidono il tessuto vegetale con cui entrano in contatto. Il fatto interessante è che i batteri stessi sono immuni a queste sostanze. Quello che stiamo facendo è isolare il gene di immunità per introdurlo poi in colture commerciali. In questo modo diventerebbero immuni ai batteri 'erbicidi' con cui potremmo trattare i campi".
Si tratta però di Ogm, che in Europa non hanno vita facile...
"Ed è un peccato, perché le potenzialità sono enormi. Pensiamo ai benefici che avremmo se riuscissimo a introdurre i geni anti-funghi presenti nei batteri nelle piante. Avremmo colture resistenti, che non hanno bisogno di antimicotici".
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