Suolo, il ruolo dei microrganismi

Professoressa, ci racconti su cosa sono focalizzati i suoi progetti di ricerca.

"Come microbiologo agrario, mi occupo di caratterizzazione del contenuto microbico di suoli sottoposti a diverse pratiche agricole (ad esempio agricoltura convenzionale e biologica) o di altre matrici usate in agricoltura, come ad esempio lo stallatico per citare la collaborazione che ci ha legato negli ultimi anni a Fomet. Tale matrice è infatti ricca di microrganismi che possono stimolare la crescita delle piante, oltre a fornire un importante apporto di sostanza organica al suolo. Inoltre, mi occupo dell'isolamento, caratterizzazione e applicazione di microrganismi benefici per la salute del suolo, piante ed animali. È nelle ultime fasi un progetto europeo (No Problems) mirato alla caratterizzazione di microrganismi benefici ed estratti vegetali per migliorare lo stato di salute delle api e limitare i danni dovuti a parassiti e patogeni".

Cosa si intende per "batteri della rizosfera"?

"I batteri della rizosfera sono quel gruppo di batteri che vivono nel suolo a stretto contatto con le radici delle piante, in quella zona del suolo che proprio per questa interazione con le radici viene chiamata rizosfera. Questa zona è ricca di nutrimento per i microrganismi, dal momento che è alta la concentrazione di essudati radicali emessi dalle radici. Si calcola che una pianta "perda" fino ad un 20% del carbonio fissato attraverso la fotosintesi sotto forma di essudati radicali, ma quello che riceve in cambio dai microrganismi rende il bilancio altamente positivo per la pianta. I batteri della rizosfera, infatti, oltre ad essere indispensabili per il metabolismo della sostanza organica e, in qualche caso, della fissazione dell'azoto, svolgono azioni benefiche contrastando l'attività di organismi patogeni, migliorando la disponibilità di alcuni elementi nutritivi e migliorando la cosiddetta "resistenza sistemica indotta" della pianta che la rende più reattiva ed efficace nei confronti di patogeni".

Come si caratterizzano i microrganismi in una matrice così eterogenea come lo stallatico umificato?

"Ci sono 2 tipi di metodologie che possono essere applicate: quelle di microbiologia classica, che prevedono l'isolamento dei microrganismi in piastre di terreni colturali ricchi e/o selettivi (la cosiddetta "colturomica") o quelle molecolari, che hanno come comune denominatore l'estrazione del DNA o dell'RNA dalla matrice e una caratterizzazione che parte dall'amplificazione via PCR di geni target. La prima metodologia, sebbene non così accurata nella caratterizzazione microbica rispetto alla seconda perché limita lo studio ai batteri "coltivabili" in piastra, ha il grande beneficio di poter isolare i microrganismi per poi caratterizzarli e, eventualmente, utilizzarli come inoculanti microbici. Le metodologie molecolari consentono invece una caratterizzazione più precisa in termini di specie presenti ma non consentono l'isolamento di microrganismi. Uno studio approfondito di matrici complesse, come è appunto lo stallatico, dovrebbe quindi prevedere entrambe le metodologie".

Secondo Lei, che ruolo possono avere i microrganismi del suolo nei prossimi anni in termini di sostenibilità?

"I microrganismi hanno un ruolo fondamentale per lo sviluppo di tecnologie sostenibili come alternativa ai agrofarmaci di sintesi e per stimolare la crescita delle piante. L'impatto dell'agricoltura sull'ambiente è sempre più oggetto di studi ed è ben noto che l'obiettivo di ridurre gli effetti ambientali e climatici del sistema alimentare dell'Ue è parte del Green Deal europeo. Grande attenzione è stata data all'uso sempre più intensivo di agrofarmaci per il controllo di parassiti e patogeni, dal momento che tali molecole possono persistere nel suolo per decenni dopo l'applicazione e generare rischi per la salute dell'uomo e degli animali, oltre che compromettere il contenuto microbico del suolo stesso. L'impiego di soluzioni di biocontrollo, cioè di microrganismi benefici per contrastare l'attività di patogeni, ha ricevuto grande attenzione pubblica e viene riconosciuto il ruolo importante della ricerca per generare queste alternative sostenibili. Oltre al biocontrollo, la normativa europea sui fertilizzanti ha ufficialmente avvallato i biostimolanti microbici come mezzi per stimolare la crescita delle piante e questo è stato un primo importante passo per regolamentare l'uso dei microrganismi in agricoltura".