E' possibile l'azotofissazione anche nei cereali?

Ora gli scienziati sono riusciti ad identificare i geni responsabili della fissazione dell'azoto nei batteri e cercano di trasferirli in batteri che vivono in simbiosi con piante come grano, mais e soia.

Questa ricerca è molto importante perché potrebbe aiutare gli agricoltori di tutto il mondo a usare meno fertilizzanti artificiali. Tutti conosciamo le problematiche collegate all'utilizzo eccessivo dei fertilizzanti che hanno un forte impatto ambientale oltre che essere costosi e richiedere tanta energia per il loro utilizzo.

L'utilizzo della fissazione biologica dell'azoto presente nell'aria comporterebbe un enorme vantaggio per le colture in tutto il mondo.

Come i legumi fissano l'azoto?

La fissazione dell'azoto è ben conosciuta nelle piante leguminose, su cui gli agricoltori hanno fatto affidamento per secoli per arricchire naturalmente il suolo.

Legumi, come i fagioli, piselli, ceci e le lenticchie, richiedono molto meno fertilizzante rispetto ad altre colture, perché hanno sviluppato un rapporto simbiotico con i batteri che crescono all'interno dei loro tessuti radicali. Questi batteri convertono l'azoto in ammoniaca attraverso un processo chiamato azotofissazione. Le piante in cambio forniscono carbonio e altri nutrienti ai microbi.

Per funzionare in modo simbiotico, i legumi e i microbi si sono evoluti insieme per “comunicare” tra di loro. Le piante emettono sostanze chimiche che segnalano ai batteri quando hanno bisogno di azoto e i batteri producono segnali simili per far sapere alle piante quando hanno bisogno di carbonio.

Riduzione dell'utilizzo dei fertilizzante e dell'impatto ambientale

Gli scienziati sono riusciti ad identificare i gruppi di geni nei batteri azotofissatori e stanno cercato di aggiungere tali gruppi genetici a batteri in simbiosi di altre colture che altrimenti richiederebbero elevate quantità di concimi.

 Ridurre il fabbisogno di fertilizzanti potrebbe avere un impatto enorme sulla disponibilità di cibo, sull'uso dell'energia e sui costi dell'agricoltura in tutto il mondo.

I fertilizzanti sono troppo costosi per molti agricoltori di tutto il mondo. Senza di essi, molti alimenti di alto valore nutrizionale non sono in grado di crescere in molte aree del mondo a causa della povertà di azoto nel suolo. 

E' una sfida  complessa ma se i ricercatori ci riusciranno, la ricompensa sarebbe enorme per l'intero pianeta.

Questo studio è di un gruppo di scienziati che hanno pubblicato l'articolo dal titolo "Controllo della fissazione dell'azoto nei batteri che si associano ai cereali" alla fine del mese scorso in Nature Microbiology.