BIODIVERSITA` NEL SUOLO: I BATTERI

BIODIVERSITA’ NEL SUOLO: I BATTERI
CHI SONO E COSA FANNO
Batteri
I batteri sono i microorganismi più
numerosi e metabolicamente più attivi
nel suolo, infatti costituiscono il 60%
della biomassa terrestre e si stima
che solo l’1% delle specie siano state
identificate. La loro attività è
determinante per lo svolgimento dei
cicli
biogeochimici
che
rendono
disponibili gli elementi nutritivi (azoto,
carbonio, fosforo, zolfo) per le piante.
Quarzo
Aria
Materia
organica
Quarzo
Quarzo
Argilla
Aria
Argilla
LA BIODIVERSITA’
La biodiversità è definita come il numero
di specie presenti in un determinato
ecosistema. Maggiore è la biodiversità in
un suolo e più quest’ultimo, grazie alla
ricchezza in specie, sarà capace di
adattarsi a interventi esterni come
l’utilizzo di pesticidi o fertilizzanti, la
lavorazione del terreno e la coltivazione
di piante geneticamente modificate.
COME SI STUDIANO
Le tecniche molecolari che si
basano sull’estrazione diretta degli
acidi nucleici (DNA e RNA) dal
suolo e la successiva amplificazione
via PCR consentono lo studio della
diversità e della funzionalità della
comunità
batterica
totale,
composta al 99% da batteri non
coltivabili in laboratorio.
COMUNITA’ EUBATTERICA TOTALE
Azoto atmosferico
Gruppo A
Gruppo C
Campioni
Assimilazione
(R-NH2)
Gruppo B
Percentuale di similarità
A QUALE LIVELLO
Fissazione
dell’azoto
(NH4+)
Fissazione
industriale
dell’azoto
Ammonificazione
(NH3)
Denitrificazione
Popolazione
Azotofissatrice
Popolazione
Ammoniossidante
L’analisi DGGE (Denaturant Gradient Gel
Nitrificazione
NH ,
(NO , NO )
NH
Electrophoresis) consente di ottenere
nel suolo
profili elettroforetici caratteristici per ogni
comunità in cui ogni banda rappresenta una
singola specie o un gruppo di specie.
Dall’analisi di questi profili si possono
ottenere informazioni sulla quantità e sull’attività delle specie batteriche presenti; si possono
inoltre confrontare i profili di campioni diversi per individuarne il grado di similarità. Questo tipo di
analisi si può svolgere sia a livello di comunità batterica totale che a livello di singole popolazioni di
particolare interesse ecologico.
3
+
4
2
3
LA GENOMICA ED I MODERNI METODI MOLECOLARI CONSENTONO DI SVOLGERE STUDI
ECOLOGICI SUI MICRORGANISMI PASSANDO DAL LIVELLO INDIVIDUALE A QUELLO DI
COMUNITÀ, MIGLIORANDO LA COMPRENSIONE DELLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI E DELLA
BIODIVERSITA’ AL FINE DI UNA GESTIONE ECOSOSTENIBILE DEL SUOLO
ACCUMULO DI SEDIMENTO
NEL CAMPO DOPO LA PIOGGIA
ISSDS – MiPAF: a cura di Miclaus N., Santomassimo F., Landi S., Fabiani A., Castaldini M.