Migliorare la salute delle piante: la tecnica che stabilizza i batteri benefici e ottimizza l’uso di pesticidi

Un gruppo di ricercatori della North Carolina State University ha sviluppato un metodo innovativo per incapsulare batteri benefici.

Questo metodo migliora la conservazione e l’applicazione alle piante. Questa scoperta potrebbe rivoluzionare l’agricoltura, permettendo di combinare questi microbi con fertilizzanti e pesticidi per aumentare la resa delle colture in modo più sostenibile.

Le piante dipendono da una varietà di microorganismi presenti nel suolo per la loro crescita e protezione. I batteri promotori della crescita delle piante (PGPB) aiutano le radici ad assorbire meglio i nutrienti e le difendono da parassiti e malattie. Tuttavia, la loro applicazione su larga scala è sempre stata difficile, poiché questi batteri sono molto sensibili e spesso non sopravvivono quando mescolati con altri prodotti agricoli.

Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno sviluppato un’emulsione speciale composta da una soluzione acquosa con i batteri e una fase oleosa con un polimero biodegradabile derivato dalla cellulosa. Questo polimero protegge i batteri e consente di combinare agrochimici senza l’uso di solventi nocivi. La struttura dell’emulsione mantiene i batteri attivi e ne facilita l’applicazione in agricoltura.

Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno incapsulato due specie di batteri: Pseudomonas simiae, che agisce come biopesticida stimolando la resistenza delle piante ai patogeni, e Azospirillum brasilense, un biofertilizzante che fissa l’azoto atmosferico rendendolo disponibile per le radici delle piante. Dopo quattro settimane di conservazione, la popolazione di P. simiae era del 200% superiore rispetto alla soluzione salina tradizionale, mentre A. brasilense ha mostrato un incremento del 500%.

Un sistema più efficace contro i parassiti

Oltre alla conservazione dei batteri, i ricercatori hanno testato l’emulsione come veicolo per i pesticidi. Hanno incorporato fluopyram, un noto pesticida, sia nell’emulsione che in una soluzione salina per confrontarne l’efficacia. Successivamente, hanno esposto a entrambe le soluzioni dei nematodi Caenorhabditis elegans, utilizzati come modello di parassita.

I risultati hanno mostrato che il pesticida in soluzione salina eliminava i parassiti in un’ora, mentre l’emulsione ha agito più lentamente, uccidendo il 95% dei nematodi entro 72 ore. Questo rilascio graduale potrebbe offrire una protezione più duratura per le colture, riducendo la necessità di applicazioni ripetute e limitando l’impatto ambientale.

Prospettive future per l’agricoltura

I prossimi passi della ricerca prevedono test in serra e in campo aperto per valutare l’efficacia dell’emulsione in condizioni reali. Se i risultati saranno positivi, questa tecnologia potrebbe essere utilizzata su larga scala, offrendo agli agricoltori un’alternativa più sostenibile ai fertilizzanti chimici e ai pesticidi convenzionali.

L’uso di batteri incapsulati potrebbe rappresentare una svolta per l’agricoltura moderna, migliorando la salute delle piante e riducendo l’uso di sostanze chimiche dannose. Con ulteriori sviluppi, questa tecnica potrebbe essere applicata anche all’agricoltura biologica e alle coltivazioni idroponiche, contribuendo a una produzione alimentare più sicura ed ecologica.