La siccità colpisce in modo particolare gli olivi, ma i batteri potrebbero rappresentare la loro salvezza. Una ricerca ha analizzato la resilienza e l’adattamento funzionale dei microrganismi presenti nelle radici e nel suolo di quattro cultivar di ulivo e ha confrontato piante irrigate e sottoposte a siccità in Umbria, in diverse stagioni dell’anno
Pratiche agricole innovative contro la siccità
La siccità mette a dura prova gli olivi, particolarmente colpiti, ma i batteri potrebbero rappresentare la loro salvezza.
“Applied Science” ha pubblicato lo studio Characterization of Core Microbiomes of Olive Tree Rhizospheres Under Drought Stress Conditions – a cui hanno partecipato ENEA, CNR, Università degli Studi di Milano, Università di Torino e Università della Tuscia – che ha l’obiettivo di mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici sulle piante di olivo applicando pratiche agricole innovative in condizioni di siccità.
Nello specifico, si sfruttano le azioni benefiche dei batteri presenti nella rizosfera, ovvero nel suolo e nelle radici dove avviene uno scambio continuo e vitale tra piante e microbi. In questa zona si svolgono molti processi essenziali per la salute delle piante, come l’assorbimento di nutrienti e di acqua.
L’olivo è rappresentativo dell’agricoltura mediterranea, colpita dalla siccità
Il progetto fa parte del progetto di cooperazione internazionale BIOMEnext (“Modelling integrated biodiversity-based next-generation Mediterranean farming systems”).
Gli scienziati hanno ritenuto che l’olivo fosse la specie ideale per «sviluppare un sistema colturale innovativo, rappresentativo dell’agricoltura mediterranea che è sempre più minacciata dal fenomeno della siccità», ha spiegato Gaetano Perrotta, ricercatore del Laboratorio di Bioeconomia circolare rigenerativa e responsabile del progetto per l’ENEA.
«Con questo studio abbiamo voluto analizzare la resilienza e l’adattamento funzionale dei microrganismi presenti nelle radici e nel suolo di quattro cultivar di ulivo, confrontando piante irrigate e sottoposte a siccità in Umbria, in diverse stagioni dell’anno».
Prima è stato identificato il “core microbiome” (i gruppi di microbi presenti in diversi campioni), che ha una funzione determinante sia nei processi al suolo che nel modellare crescita, salute e resilienza delle piante ospiti.
I 3 batteri che proteggono gli olivi dalla siccità
I ricercatori hanno individuato 3 batteri alleati degli ulivi contro la siccità:
- Solirubrobacter, presente nel suolo e spesso associato alla decomposizione della materia organica e al ciclo dei nutrienti;
- Microvirga, che può vivere in simbiosi con le piante aiutandole ad assorbire nutrienti essenziali come l’azoto;
- Pseudonocardia, noto per produrre sostanze antimicrobiche e contribuire alla difesa delle piante da patogeni.
Nel suolo i microrganismi rimangono abbastanza stabili anche in condizioni di scarsità idrica; nelle
radici, invece, le comunità microbiche cambiano notevolmente: la pianta seleziona i batteri che la aiutano a resistere meglio alla mancanza d’acqua.
Pertanto, lo studio dimostra che i microrganismi presenti nel suolo attivano o aumentano i geni necessari per difendersi e adattarsi, come quelli che migliorano l’utilizzo di nutrienti fondamentali, proteggono le cellule dai danni ossidativi e permettono ai batteri di spostarsi verso ambienti più ricchi di acqua e nutrienti.
Le tecniche utilizzate
I ricercatori hanno usato tre strumenti di indagine complementari:
- l’analisi del DNA per “fotografare” le comunità microbiche presenti,
- lo studio delle funzioni potenziali di queste comunità microbiche,
- l’utilizzo di software che esaminano migliaia di articoli scientifici per estrarre e collegare le informazioni più rilevanti in questo settore (text mining).
Comprendere le interazioni tra piante e radici è fondamentale per sviluppare pratiche agricole sostenibili. Modulando le comunità microbiche associate alle radici sarà possibile migliorare l’acquisizione di nutrienti e rafforzare la resistenza degli olivi agli stress biotici (come i parassiti) e abiotici (fattori ambientali come la siccità).
