giornata mondiale del suolo biodiversità

Giornata mondiale del suolo: la scienza e il webinar “Il suolo vivo. Contatto tra microbioma ambientale e umano”

Si è tenuto oggi 5 dicembre il webinar dal titolo: “Il Suolo Vivo. Linee di contatto tra microbioma ambientale e quello umano “. L’evento si è tenuto in collaborazione con Legambiente e le più prestigiose Università italiane, che hanno espresso le presentazioni di vari accademici in occasione della Giornata Mondiale del Suolo.

Partiamo dal pensare al colore del suolo e al paesaggio che ci circonda: i colori della natura sono quello che più ci riempie gli occhi. Come fa un pittore, la natura utilizza milioni di colori diversi che dipingono ciò che vediamo e che ci coinvolge anche dal punto di vista emozionale.

La comunicazione del suolo vivo verso di noi, in qualche modo ci fornisce già informazioni su di lui, anche info tecniche. Come si è evoluto, fino ad oggi, nei suoi lunghissimi processi di pedogenesi: fenomeno incredibilmente importante quello della genesi del suolo, con la vita, con i suoi organismi che nascono e crescono.

Come analizziamo una persona, così possiamo analizzare il suolo secondo la sua morfologia, per poi scendere in profondità con le varie sezioni che ad esempio si trovano nei carotaggi: così i suoli scuri ci testimoniano una grande presenza di presenza organica, tendenzialmente, con ossidi di ferro, i suoi chiari allo stesso modo la prossimità con bacini acquiferi.

Questa classificazione può avvenire esclusivamente attraverso le TAVOLE MUNSELL: atraverso queste si riesce a dare un valore alla qualità e caratteristica del suolo.

TECNICHE DI MAPPATURA DEL SUOLO

Prof. Simone Priori Dip. di Scienze Agrarie e Forestali (DAFNE) –Università degli Studi della Tuscia.

Partiamo dal presupposto della grande variabilità della fenomenologia del suolo. oggi ci sono una serie di tecniche innovative, come ad esempio i sensori, o il rilevamento da remoto, con droni o con addirittura i satelliti che riescono a darci preziose informazioni per varie finalità.

  • variabilità del suolo, le caratteristiche del suolo possono dipendere da una serie di fattori e variabili
  • unità di peaseggio – in ognuno a viene descritto il suolo e si crea un modello che descrive il suolo come unità di paesaggio, attraverso la mappatura e le cartografie.

E’ possibile così effettuare analisi del suolo con librerie spettrali che riescono a far stimare la:

Tecnologia simile può essere utilizzata da remoto, grazie ad esempio a droni, a camere multispettrali ed iperspettrali, con satelliti a una risoluzione sempre migliore.

Limiti delle tecnologie di monitoraggio da remoto

  • serve suolo con copertura vegetale scarsa o nulla
  • sono necessarie correzioni legate alla zollosità, pietrosità, umidità, copertura vegetale
  • rilevamento del solo topsoil, cioè i primi 10 cm circa di superficie
  • elevata mole di dati da gestire

Punti di forza

  • copertura di grandi estensioni a basso costo
  • possibilità di analizzare molte variabili tra suolo e pianta
  • multi-temporalità delle immagini del monitoraggio

La simbiosi è l’evoluzione: le piante fanno il suolo

Prof Andrea Squartini- Università di Padova

Partiamo da una domanda: il suolo è figlio della roccia e padre delle piante? Il processo è diverso, il percorso va fatto partire dalla luce come elemento che rende possibile la vita. Quindi, il suolo fa cresce le piante? Rovesciamo la visione. Sono le piante fanno crescere il suolo, con la loro attività microbica.

La roccia madre fornisce i materiali, mentre le piante pagano i microrganismi con composti organici fotosintetizzati ( cioè pompano carbonio liquido delle radici ); questi ultimi mettono il collante, la malta che rende possibile la struttura della casa in cui abiteranno i vari attori della vita. E’ questo il processo della PEDOGENESI: le piante fanno il suolo.

Nel corso dei secoli possiamo delineare un’ analisi dell’atmosfera terrestre grazie all’espandersi della biodiversità, partendo da condizioni proibitive a condizioni poi medie e viavia più favorevoli. La simbiosi iniziale che ha permesso ad esempio alle alghe 500 milioni di anni fa di uscire dal mare ed espandersi sulla terra; queste hanno avuto bisogno di fare un patto con dei microrganismi e funghi che permettono l’associazione tra suolo e pianta grazie ai funghi micorrizici. Il fungo porta acqua, nutrienti, e permette così la vita.

Le piante condizionano il mondo, grazie agli acidi organici che vengono regalati dalle piante al suolo. Possono dare composti che solo a certe specie che li mangiano, proprio come fanno alcuni ristoranti tipici o etnici che fidelizzano solo alcuni classi di clienti.

LA BIODIVERSITA’

dott. Stefano Mocali – Ricercatore presso Agricultural Research Council

Il suolo è il serbatoio della biodiversità e contiene circa ¼ della biodiversità del pianeta; e pensare che noi ne conosciamo meno dell’1%! Per questo motivo oggi sono fondamentali le iniziative legislative per la protezione del suolo.

Un ettaro di suolo contiene

In ordine di grandezza da pochi (0) a tanti (100.000.000.000.000)

  • afidi
  • ragni
  • vermi terricoli
  • larve di scarafaggio
  • larve di mosca
  • millepiedi e centopiedi
  • piccoli anellidi
  • acari
  • antropodi
  • nematodi
  • alghe
  • funghi
  • batteri

Un cucchiaino di suolo contiene

organismoNumero di g per suolo
acari1-10
nematodi10-100
protozoi>100 mila
alghe>100 mila
funghi> 1 milione (200m do ife)
attinomiceti>100 milioni
batteri>1 miliardo

Nell’ottica dei cambiamenti climatici e del riscaldamento terrestre, il suolo è fondamentale per lo stoccaggio del carbonio nel sottosuolo ( Co2 ), per garantire un normale e corretto flusso delle acque. Oltre alle molteplici funzioni è anche una risorsa sconfinata di biomolecole che viene anche sfruttata dall’industria del farmaco. Vedi immagine qui sotto

Salute del suolo

Una caratteristica come del suolo è che ci vuole poco tempo per degradarlo e troppo tempo per rigenerarlo. In questo tema, è quantomai centrale il paradigma che vede con l’aumento di agricoltura intensiva una diminuzione della biodiversità e ricchezza del suolo. Si può rigenerare? Si ma con tempi lenti.

Verso un’agricoltura sostenibile

Per raggiungere una situazione ottimale e futuribile, è necessario un compromesso tra le due situazioni, che garantisca sia produzione che mantenimento della biodiversità.

Questa integrazione tra le esigenze della produzione e del mantenimento della ricchezza del suolo può avvenire attraverso 3 approcci differenti:

  • scelta/miglioramento della pianta
  • gestione del suolo
  • utilizzo/manipolazione del microbioma

Produzione di bioenergia

Andiamo ad analizzare il fenomeno della produzione di bioelettricità, cioè quel meccanismo attraverso il quale si può produrre energia elettrica dalle piante e dai microrganismi in sinergia con loro.

Limiti degli inoculi microbici

La letteratura scientifica è piena di studi sull’isolamento e la caratterizzazione di PGPR e altri microrganisimi utili, ma solo pochi riescono ad essere commercializzati: perchè?

Molti bioinoculi commerciali non funzionano in pieno campo, sebbena avessero dato ottimi risultati in vitro, in laboratorio, forse a causa di una inadeguata formulazione o modalità di applicazione.

Gli obiettivi di questa pratica sono:

  • realizzare dei prodotti dotati di una maggiore protezione fisico-chimica
  • migliorare la competitività dei ceppi inoculati nei confronti della microflora nativa
  • ridurre la mortalità delle cellule inoculate a causa di organismi predatori

E’ necessario, in questo ambito di sviluppo, comprendere meglio le interazioni che intercorrono tra pianta-suolo-microrganismi.

Progetto Excalibur

Il dott.Mocali spiega in cosa consiste il progetto Excalibur, nel quale sono state prese delle colture modello come pomodoro, mele, fragola, per capire meglio come avviene il dialogo in ambiente reale. Lo scopo quello di creare una produzione sostenibile, di migliorare la qualità organolettica di queste produzioni attraverso il miglioramento dell’efficienza microbica.

Come elementi e organismi naturali interagiscono tra loro

Dott. SERGIO SAIA – Dipartimento di Scienze Veterinarie – Università di Pisa

In che modo, e grazie a cosa, gli elementi e organismi naturali del suolo, interagiscono tra di loro. I primi attori di questo processi sono i funghi micorrizici ,e in secondo luogo le piante che traggono beneficio da questi funghi.

L’interconnessione tra radici esiste ed è mediata appunto dai funghi micorrizici, uno degli elementi più importanti dell’azotofissazione è il fosforo.

Wood Wide Web

Le ife delle micorrize si toccano, connettono, scambiano informazioni; veicolano i batteri del suolo e cooperano con essi. Inoltre cooperano con i batteri simbionti delle leguminose.

Le micorrize connettono piante diverse e possono trasmettere nutrieni da una pianta all’altra, mentre le ife delle micorrize sintetizzano proteine stabili e agglomerano gli aggregati di nutrienti, rendendoli più stabili.

MICRORGANISMI E BATTERI

Prof. Duccio Cavalieri, Università di Firenze

Rapporto tra microbioma umano e suolo

I microrganismi hanno portato l’ossigeno sulla terra.

Il microbioma dell’uomo e una comunità di microrganismi che determinato la salute o malattia dell’uomo, secondo quello che studia la metagenomica.

In noi ci sono milioni di geni non umani ma batterici. Questi geni sono fondamentali per il nostro successo evolutivo.

Microbiota intestinale

Nel nostro corpo ci sono talmente tanti (2kg) di microrganismi che potrebbero ricoprire un intero campo da tennis. Il bimbo eredita il microbioma dalla madre, e poi si integra con ambiente, aria e suolo.

Gli studi di metagenomica, hanno caratterizzato e letto la complessità della comunità microbica che popola il suolo, affermando che esiste una connessione tra microrganismi del suolo e microbioma umano.

Quando analizziamo gli animali, possiamo dire che l’evoluzione del loro intestino è stato condizionato guidato dalla dieta e dallo stretto rapporto col suolo.

Il cambiamento dell’uso del suolo porta al cambiamento del microbiota dell’intestino degli animali che lo abitano. Da uno studio sulle scimmiette della Tanzania, si evince che spiega il cambiamento del microbiota è correlato a diversi habitat, e in primis viene influenzato dalle coltivazioni umane, (ad esempio il mais) così con le sue funzioni geniche, che servono alla detossificazione dell’organismo.

Il primo momento di rivoluzione avvenne del neolitico, circa 13k anni fa, con grandissimi cambiamenti nella storia dell’uomo, con la nascita agricoltura dopo cacciatori-raccoglitori.

Allo stesso modo studi comparativi su differenti popolazioni nel mondo, hanno stabilito che i bambini africani rispetto agli europei, hanno un microbiota che non predispone all’obesità; questo perchè hanno ancora una forte presenza di batteri che degradano le fibre, importantissimi per la salute intestinale e per una potente funzione antinfiammatoria.

Andando verso le città si perde questa caratteristica. L’interazione tra bimbi e suolo, gli permette di acquisire quelle immunità che possono portarli ad essere contro malattie autimmuni. (e oggi siamo in una fase molto pericolosa per l’immunità naturale proprio per la costrizione all’uso di mascherine e sterilizzazione ).

Siamo un tutt’uno con il mondo e ciò che succede a migliaia di km di distanza può influire anche sulle nostre vite. Il prof Cavalieri ha diretto uno studio sulla neve rossa nel 2014, analizzando i campioni stratificati nel ghiaccio. Hanno trovato sabbia del Mali fino alle alpi, nella zona della Marmolada.

Il microbioma del suolo africano diverso dal suolo delle Alpi, dimostrava che molte specie che di batteri e di funghi venivano portati da queste tempeste, originarie del deserto africano. Non siamo isolati, camminiamo insieme, solo rispettando la terra e il suolo dove viviamo e la complessità di microrganismi, potremo avere un futuro possibile sula nostro bellissimo pianeta.


Gino Favola

Laureato in Scienze Politiche, da sempre sono stato appassionato dai temi della tutela dell'ambiente e della sostenibilità. Da sempre convinto che l'economia debba essere ricondotta sotto le leggi della società civile, mi sono interessato a letture come quelle di Tiziano Terzani, Simone Perotti, Michael Pollan. Mi occupo nello specifico della sezione " ecoreati" per dare uno strumento in più, una sentinella attiva nel territorio, che da voce a tutte le segnalazioni dei nostri lettori che condividono con noi la sensibilità per la difesa dell'ambiente e della natura.

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