Negli ultimi anni, il cambiamento climatico ha portato a numerose conseguenze, come la scarsa disponibilità di acqua per fini agricoli. Nei mesi estivi le colture sofferenti, i fiumi in secca e una prolungata carenza idrica portano la superficie coltivata in condizioni di severo stress idrico, con gravi danni economici. In vista della riduzione di disponibilità idrica riuscire a diminuire il consumo di acqua in agricoltura, mantenendo inalterata la produzione, diventa un obiettivo importante e necessario.
La Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa fornisce un contributo con il progetto MICROBIOS, coordinato da Elisa Pellegrino, ricercatrice del gruppo Interazioni Pianta-Suolo del Centro di Ricerca in Produzioni Vegetali (Crop), che mira allo sviluppo di microorganismi del suolo, riuniti in consorzi ad azione biostimolante, da utilizzare per aumentare la resistenza delle colture agrarie e migliorare la qualità delle produzioni.
I risultati su piante di pomodoro sono molto promettenti, guardando alle esigenze idriche di questa coltura – che spesso può andare incontro a problematiche di stress idrico – ma possono essere di forte impatto anche per altre colture in un contesto di cambiamenti climatici.
Nello studio condotto nell’ambito del progetto MICROBIOS finanziato dalla Regione Toscana, sul Fondo per lo Sviluppo e la Coesione e dalla DND Biotech srl, e svolto in collaborazione con Eurofins Genomics Italy srl, dopo aver individuato un fungo endofitico benefico, la Serendipita indica, è stato messo a punto il protocollo di coltivazione e di inoculazione del fungo stesso e dei batteri ad esso associati su piante di pomodoro in condizioni idriche critiche.
Gli studi hanno messo in luce come l’inoculazione di questo microscopico fungo sulla pianta di pomodoro, in condizioni di dimezzamento di volumi d’acqua e di privazione totale, abbia potenziato la crescita delle piante fornendo un’elevata protezione sia contro gli stress biotici, causati da altri esseri viventi (batteri, virus, insetti), sia abiotici, provocati da un fattore ambientale avverso, quale appunto la siccità, anche durante le fasi di recupero della pianta.
Il fungo selezionato, coltivabile axenicamente cioè in purezza, è stato isolato nel deserto del Thar, in India. Gli effetti del fungo sono stati valutati a volumi di adacquamento dimezzati e a cicli di privazione dell’acqua. Le piante di pomodoro colonizzate dall’endofita, sottoposte a stress (-50% di acqua), hanno mostrato uno sviluppo maggiore rispetto a quelle non trattate di circa il +15%, mentre quelle sottoposte a privazione di acqua per cicli di sette giorni, hanno riportato uno sviluppo in media del 32% in più.
Serendipita indica in coltura pura
Le piante colonizzate dal fungo sottoposte ai cicli di siccità hanno mostrato una migliore conduttanza stomatica rispetto a quelle ben adacquate, migliorando il contenuto relativo dell’acqua nelle foglie che di norma si abbassa in modo significativo sotto stress. Per ogni molecola di CO₂ assorbita c’è un dispendio di acqua da parte della foglia, ed è quindi importante riuscire migliorare la conduttanza della pianta, facilitando la diffusione di H₂O verso l’esterno e di CO₂ verso l’interno.
I consorzi microbici, come la Serendipita indica e di batteri associati, vengono usati sempre più spesso come biostimolanti, in seguito alla riduzione naturale dei microorganismi benefici del terreno, sia in quantità che in qualità, dovuta alla diffusione di pratiche agronomiche intensive. Nel corso della ricerca, sono stati anche determinati, mediante sequenziamento di ultima generazione, i batteri associati al fungo inoculato, un consorzio che rappresenta un pool genetico assai eterogeneo da cui poter ottenere ceppi con ottime funzioni biostimolanti per le colture agrarie.
Fonte: Sant’Anna – Scuola Universitaria superiore di Pisa
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