Biostimolanti, nuove strategie per la valutazione dell'efficacia

Oggi i biostimolanti rappresentano una delle novità più interessanti nel panorama delle produzioni agricole. Trovano infatti largo impiego in agricoltura e possono essere utilizzati per promuovere resa e qualità delle colture, per migliorare l'efficienza d'uso dell'acqua e dei nutrienti e per contrastare gli stress ambientali e di natura abiotica.

La crescita del mercato ha stimolato il processo di adeguamento legislativo, che è culminato con l'inserimento dei biostimolanti nel nuovo Regolamento Europeo sui Fertilizzanti (Reg. Ue 2019/1009). Negli ultimi anni si è anche assistito ad un significativo aumento del numero di progetti e di pubblicazioni scientifiche riguardanti questa ampia classe di prodotti. Gli studi effettuati hanno permesso di conoscere la composizione dei biostimolanti e di caratterizzare le materie prime utilizzate per la loro produzione.

I biostimolanti, infatti, possono essere ottenuti a partire da un'ampia ed eterogenea classe di materie prime, fino ad includere i microrganismi. La conoscenza delle materie prime è alla base della definizione delle Categorie Funzionali dei Prodotti (Pfc) secondo le quali oggi i prodotti sono raggruppati all'interno del Regolamento Europeo. Oltre alla necessaria classificazione sulla base della composizione ed origine delle materie prime, risulta di primaria importanza la definizione, per ciascun nuovo prodotto, di un "claim" che permetta di individuare almeno una chiara funzione, tra quelle generalmente ascrivibili ai biostimolanti.

La definizione e la successiva validazione dell'efficacia dei prodotti costituiscono quindi un elemento chiave, necessario per intraprendere l'iter che porta alla registrazione di un nuovo biostimolante. Tale procedura comporta la realizzazione di prove e la produzione di dati che supportino il "claim" e la specifica funzione su una tipologia di coltivazione. Diventa quindi fondamentale l'individuazione di tecniche analitiche e di strumenti di valutazione precisi, sensibili ed affidabili, che permettano di studiare in maniera approfondita l'efficacia dei prodotti.

Dal punto di vista della ricerca, è fondamentale studiare nuovi prodotti e nuove applicazioni e in questo ambito l'obiettivo è quello di conoscere ed individuare la modalità di azione attraverso la quale il prodotto è in grado di attivare nella pianta o nella rizosfera i meccanismi alla base della sua efficacia. La scienza fornisce quindi una serie di indicatori e di marcatori biologici che possono essere impiegati come strumenti di indagine e di validazione nello studio di un biostimolante dal campo al laboratorio e viceversa.

La valutazione dell'efficacia di un biostimolante deve partire infatti dalle evidenze in campo che indicano il possibile meccanismo di azione, l'effetto tangibile e misurabile della loro azione (ad esempio, l'aumento dei livelli di clorofilla nelle foglie, l'aumento di resa, il miglioramento misurabile di uno o più indici qualitativi).

Valutazione dell'efficacia di un biostimolante per il superamento dei danni da diserbo

(Fonte foto: Agricola 2000)

Definito questo primo aspetto, l'indagine si focalizzerà sull'individuazione della modalità di azione attraverso una serie di valutazioni ed analisi, condotte anche su scala ridotta, allo scopo di ottenere una maggiore accuratezza da un punto di vista analitico ed un maggior controllo delle condizioni di crescita (si lavora ad esempio in camere di crescita o in serre sperimentali, adottando dei sistemi di coltivazione fuori suolo e di controllo del microclima).

A questo livello è possibile osservare e descrivere i processi fisiologici, biochimici e molecolari che vengono influenzati dai biostimolanti e che evidenziano la complessa rete di interazioni che porteranno alla manifestazione degli effetti in campo. Esistono quindi metaboliti, enzimi, geni e fattori di trascrizione che sono parte di una specifica via metabolica e che ci permettono di studiare in modo mirato l'azione ascrivibile al trattamento biostimolante.

Volendo fornire un elenco (non esaustivo) dei possibili approcci di indagine, si può elencare nella tabella che segue il ruolo di alcuni dei tanti indicatori e la loro associazione ad un possibile "claim" o funzione.

Tabella dei possibili approcci di indagine

(Fonte foto: Agricola 2000)

(Clicca sull'immagine per ingrandirla)

Inoltre, è possibile adottare degli approcci di tipo "-omico" che permettono l'ottenimento di dati e di informazioni in numero molto elevato. Questi approcci consentono di ricostruire in modo dettagliato la complessa rete di interazioni, individuando geni e fattori di trascrizione (trascrittomica), proteine (proteomica) e metaboliti (metabolomica) specifici, direttamente correlabili all'azione del biostimolante studiato, su una determinata specie vegetale. Queste tecniche di indagine sono sempre più accessibili e possono essere facilmente inserite in un programma di studio che metta a confronto i dati prodotti con le evidenze agronomiche e con le osservazioni in campo.

Conoscere nel dettaglio gli effetti di un biostimolante su una coltura permette di guidare lo sviluppo formulativo, di ottimizzare le prestazioni del prodotto, di valutarne la possibile applicazione su altre colture e di individuare altre potenziali funzioni, altrimenti inesplorate. Tutto ciò culmina con l'ottimizzazione e la valorizzazione commerciale del prodotto e con il suo posizionamento sul mercato. Per questo motivo risulta fondamentale promuovere azioni di informazione, dimostrazione e divulgazione dei risultati e delle evidenze sperimentali e stimolare un dialogo tra il mondo della ricerca e quello industriale, con l'obiettivo di fornire un supporto concreto e uno stimolo per tutte le realtà che operano nelle filiere produttive.

A cura di Giacomo Cocetta, Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia dell'Università degli Studi di Milano e Marta Guarise, Project manager Training & Consulting di Agricola 2000

Sperimentazione e divulgazione è il progetto nato dalla collaborazione tra Agricola 2000 e AgroNotizie^® con l'obiettivo di comunicare agli operatori della filiera agricola i risultati delle attività di sperimentazione sul campo.
Agricola 2000 aiuta nella vendita le aziende produttrici di sementi, prodotti fitosanitari, prodotti di biocontrollo, biostimolanti e fertilizzanti.
Il supporto è dato da prove agronomiche sperimentali che valutano l'efficacia dei prodotti valorizzandone i punti di forza in diversi areali e su diverse colture, sia in campo che in ambiente controllato. Gli elevati standard operativi, in conformità alle vigenti normative europea e nazionale, garantiscono alle aziende produttive l'ottenimento di dati certi e spendibili a fini registrativi o dimostrativi.
L'esperienza agronomica di Agricola 2000, frutto di decenni di sperimentazione, viene messa a disposizione per tutti gli attori della filiera