Microbiota e l’agricoltura del futuro
L’incremento della popolazione mondiale e la necessità di ridurre l’impatto ambientale delle produzioni agrarie pongono l’agricoltore del XXI secolo di fronte ad una sfida senza precedenti: produrre di più con un minor uso di fertilizzanti e fitofarmaci di sintesi. Nell’affrontare questa sfida, gli agricoltori non sono soli ma possono contare su “piccolo aiutanti” che vivono sotto i loro piedi: le migliaia di specie microbiche che proliferano all’interfaccia tra le radici delle piante ed il terreno agrario, l’ambiente che viene definito rizosfera. Queste specie microbiche sono organizzate in una vera e propria comunità definita microbiota della rizosfera. In analogia con il microbiota che popola il tratto intestinale dei vertebrati, compreso l’uomo, il microbiota della rizosfera è in grado di cooperare con la pianta nell’ acquisizione di elementi minerali dal terreno e di difendere le radici da potenziali parassiti. Intuitivamente, il microbiota della rizosfera rappresenta quindi una riserva non ancora esplorata di di bio-fertilizzanti e bio-pesticidi.
Infatti, sebbene questi concetti siano stati introdotti già nei secoli scorsi, in particolare grazie ai lavori “pionieristici” di Lorenz Hiltner e James Cook, la complessità di queste comunità microbiche ha senz’altro ostacolato l’utilizzo del microbiota in agricoltura. Tuttavia, i recenti sviluppi delle tecniche di sequenziamento dei genomi e degli strumenti di analisi informatica hanno permesso agli scienziati di dare risposte dettagliate a domande come: quali specie compongono il microbiota della rizosfera? Che tipo di funzioni benefiche essi sono in grado di esercitare? Quali fattori agronomici influenzano queste attività? Tutto ciò ha permesso di comprendere come le caratteristiche del terreno agrario influenzino fortemente la composizione del microbiota della rizosfera ma anche il ruolo svolto dalla pianta stessa, a livello di specie e di singole varietà, nel regolare finemente questi microorganismsi e le funzioni de essi svolti. Ciò detto, un’importante conclusione che si può trarre da queste osservazioni è che il potenziale produttivo di una pianta coltivata è determinato, almeno in parte, da una interazione tri-partitica tra il terreno agrario, il microbiota e la varietà coltivata…
