biotecnologie agrarie basate sui consorzi microbici

BIOTECNOLOGIE AGRARIE BASATE SUI CONSORZI MICROBICI
Accademia di Agricoltura di Torino, via A. Doria 10
Mercoledì 20 luglio 2011
ore 16,00
Interventi:
Prof.ssa Paola BONFANTE, Università degli Studi di Torino: “Alle radici delle
biotecnologie agrarie: genomica e metagenomica per il buon uso delle comunità
microbiche”
Dr. Giorgio MASOERO, ex-ricercatore CRA: “Prime osservazioni agronomiche e
qualitative”
Dr. Giusto GIOVANNETTI, amministratore CCS Aosta S.r.l.: “Vicende affermative del
Micosat F”
PRESENTAZIONE DELL’EVENTO:
Un corpo umano contiene dieci volte più cellule batteriche che umane e le centinaia di specie diverse di batteri che
tappezzano la nostra pelle e le nostre cavità, non sono viaggiatori clandestini, ma regolano molte delle nostre funzioni
(dall’accumulo di adipe sino all'immunità). Costituiscono insomma il Microbioma umano, una delle sorgenti straordinarie di
diversità individuale.
Cosa accade allora nelle piante? E come possiamo caratterizzare questi invisibili microbi che controllano anche le funzioni
dei vegetali? Le nuove tecnologie di genomica e metagenomica che permettono di caratterizzare i cosiddetti i microbiomi
umani possono essere applicate alle piante? Che prospettive si aprono per un'agricoltura che voglia rispettare l'ambiente in
un contesto di sostenibilità?
Questi temi saranno affrontati in un dibattito che si terrà presso l'Accademia di Agricoltura di Torino, con sede in Via A. Doria
10, il 20 luglio alle ore 16.
Nell'incontro intitolato BIOTECNOLOGIE AGRARIE BASATE SUI CONSORZI MICROBICI, Paola Bonfante, Giorgio Masoero e
Giusto Giovannetti discuteranno delle relazioni microorganismi del suolo/piante e loro applicazioni, illustrando punti di vista
che nascono da esperienze scientifiche e professionali assai diverse.
Paola Bonfante, direttrice del Dipartimento di Biologia Vegetale dell'Università di Torino, è una esperta, riconosciuta a livello
internazionale, della biologia delle simbiosi piante-funghi micorrizici: sulla base delle sue esperienze la ricercatrice farà il
punto sugli aspetti strettamente scientifici che mostrano come lo stato di salute della pianta dipenda da una serie di
processi che si svolgono nel suolo e hanno come soggetto principale le radici e i microorganismi (batteri e funghi) che
vivono in una nicchia assai ristretta e conosciuta come rizosfera. Batteri e funghi rizosferici influenzano la crescita della
pianta rilasciando molecole bioattive (ormoni e metaboliti) e migliorando l'assunzione di nutrienti indispensabili alla pianta
come azoto, fosforo e zolfo. Conoscere il funzionamento di questo ambiente complesso richiede in primo luogo la
conoscenza dei genomi degli organismi coinvolti (piante, funghi simbionti, batteri). Mentre il genoma di molte piante di
interesse è noto (dal riso alla vite, dal melo al pioppo), come pure quello di molti batteri, ancora poco si sa dei funghi
simbionti. Ad oggi sono sequenziati solo due funghi micorrizici (Laccaria e Tuber), mentre il progetto sui funghi simbionti più
significativi per l'agricoltura, i funghi arbuscolari, attende ancora di essere completato. Ma l'applicazione in campo
richiede ancora altri traguardi, ad esempio di decifrare i dialoghi molecolari che si scambiano i partner dell'associazione, e
ovviamente conoscere la loro identità. Questa ultima tappa richiede l'applicazione di tecniche innovative che ricadono
nel campo della metagenomica. La metagenomica rivela infatti le potenzialità genetiche e funzionali che caratterizzano
un ambiente grazie all'identificazione e al sequenziamento del genoma di tutti i microbi che vivono in quello specifico
ambiente. Tale tecnica sviluppata da Craig Venter a partire dal 2004 e applicata in primis agli oceani e poi ai microbiomi
umani (dai batteri che vivono nell'intestino a quelli che tappezzano la nostra pelle) è ora applicata - pur tra notevoli
difficoltà- al suolo.
Progetti internazionali recentemente finanziati dall’Unione Europea, tra i quali il progetto ECOFINDERS in cui il Dipartimento
di Biologia Vegetale è coinvolto, hanno proprio come scopo principale quello di accrescere la comprensione del ruolo
della biodiversità del suolo (intesa come microbioma) nel funzionamento di ecosistemi agrari e naturali grazie alla
metagenomica. Ci si aspetta quindi di avere presto nuove informazioni sui microbiomi associati alle piante. Un importante
progetto italiano, Risinnova, appena approvato dal Consorzio Ager, e coordinato dalla dottoressa E. Lupotto del CRA
(Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura) avrà tra i suoi scopi proprio quello di iniziare a capire la
complessità del microbioma del riso, una delle piante più importanti per il benessere dell'umanità. Paola Bonfante,
responsabile di questa parte del programma prevede pertanto ricadute non solo teoriche ma anche di interesse
applicativo con l'identificazione di batteri e funghi che sotto precise condizioni ambientali e di coltivazione hanno
un’azione benefica sulla crescita e produttività del riso. La selezione dei microbi con migliori caratteristiche potrà portare a
creare nuovi inoculi da usare con funzioni di biocontrollo o nell’ottica di un risparmio delle risorse idriche.
Ma il dibattito all'Accademia di Agricoltura prevede voci direttamente dal campo. Il dottor G. Masoero, ricercatore CRA,
insieme con il dottor G. Giovannetti fondatore e responsabile di un'impresa biotecnologica e agricola-verde, la CCS-Aosta,
illustreranno alcuni dei risultati che hanno ottenuto in campo usando i consorzi microbiologici che la CCS produce.
I risultati ottenuti in campo sono assai lusinghieri in quanto mostrano come il trattamento con i consorzi microbici determini
modificazioni importanti nella produttività delle colture, in particolare del mais, che ha registrato una produttività fino a
35% (in media 19%) in più dei normali controlli. L’interesse dell'inoculo, premiato all’ultimo EIMA di Bologna come “novità
tecnologica” è dimostrato da numerosi progetti di ricerca che sono attualmente in corso e che vedono l'inoculo del CCS
come un vero protagonista. La sua applicazione su filiere zootecniche, quali il Progetto AMICO che viene svolto in
collaborazione con la facoltà di Agraria (proff. Borreani e Zoccarato) e il progetto ProLacte che fa capo al Parco
Tecnologico Tecnogranda (con capofila INALPI di Moretta e la partecipazione dell’IPP-CNR) hanno come base razionale
l'ipotesi che le mucche nutrite con foraggi derivati da piante micorrizate producano un latte di migliore qualità.
Altri progetti come ARaS (Alle radici della salute) finanziato dal BioIndustry Park vogliono validare il concetto che i funghi
simbionti influenzino in termini sistemici il metabolismo della pianta, influenzando non solo la radice e il fusto, ma anche la
bacca di una pianta importante per l'economia italiana come il pomodoro. Risultati in corso nel laboratorio di P. Bonfante
dimostrano infatti che i funghi micorrizici arbuscolari portano a fini cambiamenti nell'attivazione di alcuni geni di pomodoro
durante il processo di maturazione. Se davvero la risposta sistemica dei funghi micorrizici verrà confermata in esperimenti a
più larga scala e i pomodori risulteranno arricchiti in elementi nutrizionali importanti, l'uso di funghi simbionti e consorzi
microbici potrà rappresentare un'utile e relativamente semplice procedura per aumentare non solo la produttività di piante
di forte interesse per l'economia regionale e nazionale, ma soprattutto la loro qualità nutrizionale.
Coniugare Agricoltura con Ricerca non è solo un esercizio teorico: apre nuove scenari di innovazione nel rispetto
dell'ambiente.