Nuove prospettive sui processi di sviluppo del suolo

Nei suoli in via di formazione, l'influenza della pianta sui microrganismi è completata da quella esercitata dallo stadio di sviluppo del suolo e dell'ecosistema suolo-pianta. A dimostrarlo una ricerca internazionale, guidata dall'Università Statale di Milano, e pubblicata su ISME Journal-Nature. Sfruttando le caratteristiche naturali della morena di deglaciazione del Midtre Lovénbreen, un ghiacciaio artico alle isole Svalbard, il gruppo di ricerca è riuscito a superare l'idea dominante che attribuisce alle piante il ruolo prioritario nel condizionare i microrganismi del suolo e, di conseguenza, nel mantenimento della sua fertilità.
Cristina Da Rold, 30 Gennaio 2018
Micron
Micron
Giornalista scientifica

Finora si è sempre pensato che le piante giocassero un ruolo principe nel mantenimento della fertilità del suolo condizionando l’azione dei suoi microrganismi. Un nuovo studio italiano condotto da un team internazionale guidato da ricercatori dell’Università di Milano e pubblicato su Isme Journal, una rivista del gruppo Nature, mette invece in luce che c’è un terzo attore che gioca un ruolo cruciale: lo stadio di sviluppo del terreno. Non è solo la pianta a influenzare la composizione della comunità microbica del suolo, che è uno dei fattori che contribuiscono alla sua fertilità, ma anche lo stadio dello sviluppo del suolo e dell’ecosistema suolo-pianta. È questa la combinazione alla base di una maggiore o minore fertilità del suolo.
Per ottenere questo risultato gli scienziati hanno scelto di studiare la morena del ghiacciaio artico Midtre Lovénbreen alle isole Svalbard, in Norvegia.
La morena non è altro che l’accumulo di detriti rocciosi trasportati da un ghiacciaio in fase di deglaciazione. È stata esaminata in particolare la pianta pioniera Saxifraga oppositifolia,analizzando la composizione del microbiota associato al suo apparato radicale in suoli con diverso stato di sviluppo. “La scelta di questa zona è semplice: la morena di un ghiacciaio è l’ambiente perfetto per osservare una cronosequenza, cioè una sequenza di siti rilasciati dai ghiacci in tempi successivi e che possiamo datare. Il substrato roccioso quando è rilasciato dai ghiacci è esposto agli agenti atmosferici e va quindi incontro molto lentamente al processo di colonizzazione e formazione dell’ecosistema. Percorrendo una cronosequenza sulle morene di un ghiacciaio, si cammina nello spazio allontanandosi dal fronte glaciale, ma anche nel tempo incontrando siti a crescente stadio di evoluzione, da un “deserto freddo” composto principalmente da pietrisco, ad un ecosistema maturo che nell’ambiente artico è la tundra” spiega a micron Sara Borin, una delle autrici dello studio. “Qui stiamo parlando di un periodo che va da 8 a più di 1900 anni!”. È stato possibile dunque osservare il suolo in diversi stadi di maturazione, da quelli più antichi e dunque più fertili, ai siti più recenti e poco fertili. “Da anni è noto il cosiddetto “effetto rizosfera” – prosegue Borin – che mostra come la pianta influisca direttamente sulla proliferazione di specifici microrganismi nella zona radicale (denominata rizosfera, appunto), che alla fine porteranno beneficio alla pianta stessa. Oggi abbiamo capito che l’età del terreno, e quindi la sua “maturità” è un altro fattore determinante”.
In un secolo cruciale per il nostro pianeta a causa della minaccia rappresentata dal riscaldamento globale, non è difficile immaginare che questo genere di scoperta possa aprire molte strade per chi si occupa di capire come far fronte alla desertificazione incalzante e aumentare la resa di alcune colture. “Con il riscaldamento climatico ci aspettiamo che i suoli perdano sempre di più sostanze organiche, e quindi fertilità” spiega Borin. “Aver capito che quest’ultima non dipende unicamente dall’effetto che la pianta ha sui microrganismi del suolo, ma che anche la composizione del suolo stesso e le condizioni ambientali sono fondamentali, potrà senza dubbio orientare la ricerca scientifica sugli approcci di mitigazione verso la creazione di applicazioni biotech in grado di favorire nel suolo la presenza di questi microrganismi benefici, per esempio in situazioni dove c’è penuria d’acqua. Stiamo studiando questo approccio nell’ambito di un progetto finanziato dalla comunità europea chiamato “madforwater”, incentrato nel miglioramento della gestione della risorsa idrica in particolare nei paesi nel Nord Africa”.

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