Non solo rese. Così la siccità riduce la qualità nutrizionale delle colture

Uno studio canadese mostra che colza, riso e pomodoro riducono l’assorbimento di ferro durante la siccità con conseguente diminuzione della presenza di nutrienti delle colture e un impatto sulla sicurezza alimentare del Pianeta

di Matteo Cavallito

La siccità non riduce soltanto la resa delle colture ma potrebbe anche incidere sulla loro qualità nutrizionale. È la conclusione di una ricerca, condotta da un gruppo di scienziati dell’Università di Calgary e pubblicata sulla rivista Cell, che ha osservato come diverse specie vegetali riducano attivamente la propria capacità di assorbire il ferro quando sono sottoposte a stress idrico. Una scoperta che apre interrogativi rilevanti. Il ferro, ricordano infatti gli autori, rappresenta un nutriente essenziale sia per la crescita vegetale sia per l’alimentazione umana e una sua minore disponibilità potrebbe avere conseguenze per la sicurezza alimentare globale.

Piante e microrganismi

L’obiettivo della ricerca era comprendere meglio come mai durante la siccità alcune categorie di batteri tendano ad accumularsi nelle radici delle piante. Negli ultimi anni diversi studi avevano suggerito che questo fenomeno potesse rappresentare una strategia di difesa basata su quei microrganismi benefici capaci di sostenere la pianta stessa in condizioni ambientali difficili. Ma le incertezze, in questo senso, non mancano.

“La siccità modifica il microbiota delle radici delle piante”. spiega infatti lo studio. “Tuttavia, i meccanismi che guidano questo fenomeno e le sue conseguenze restano poco chiari”.

I ricercatori hanno quindi deciso di indagare più a fondo esaminando una particolare categoria di batteri tipicamente presenti durante i fenomeni di siccità: gli streptomiceti. Per farlo, gli autori si sono concentrati inizialmente su una specie modello, l’arabetta comune (Arabidopsis thaliana) sottoponendola a diverse condizioni di disponibilità di acqua e di ferro. Successivamente i risultati sono stati verificati anche in colture di maggiore interesse agronomico come riso, pomodoro e colza. Con esiti piuttosto interessanti.

La riduzione dell’assorbimento di ferro è un fenomeno diffuso

Gli esperimenti hanno mostrato che la siccità induce una riduzione simultanea delle difese immunitarie e dei sistemi di assorbimento del ferro presenti nelle radici. “Abbiamo scoperto che la soppressione delle difese dell’ospite e dell’omeostasi del ferro è necessaria affinché gli streptomiceti si arricchiscano nelle radici durante la siccità in diversi tipi di suolo”, spiegano infatti gli autori, evidenziando inoltre come questa relazione causale sia stata successivamente confermata attraverso manipolazioni genetiche e fisiologiche.

L’aspetto più interessante è però un altro: la riduzione dell’assorbimento di ferro, infatti, non è limitata a una singola specie ma rappresenta una risposta diffusa che ha saputo conservarsi nel corso dell’evoluzione.

Tale meccanismo, infatti, è presente sia nelle monocotiledoni sia nelle dicotiledoni, due grandi gruppi di piante separatisi circa 160 milioni di anni fa. Lo studio ha inoltre mostrato che non tutti gli streptomiceti si comportano allo stesso modo. Alcuni ceppi, ad esempio, “hanno migliorato la crescita delle piante e ripristinato l’assorbimento del ferro durante la siccità”, spiegano gli autori. Questi effetti positivi non dipendevano semplicemente dalla presenza di un maggior numero di batteri nelle radici ma erano determinati “dall’antagonismo tra streptomiceti”, suggerendo che le interazioni tra i diversi ceppi batterici svolgano quindi un ruolo determinante.

Una scoperta rilevante per un mondo sempre più soggetto a siccità

La ricerca, insomma, ha evidenziato come la siccità modifichi innanzitutto il funzionamento delle radici, favorendo la presenza di alcuni microorganismi. A determinare gli effetti concreti sulla pianta, però, sono le successive dinamiche interne alla comunità batterica. Una conclusione che contrasta con l’ipotesi tradizionale secondo cui l’aumento della presenza di questi batteri rappresenterebbe semplicemente una risposta diretta a una “richiesta d’aiuto” da parte della pianta.

La scoperta assume particolare rilevanza in un contesto caratterizzato dall’aumento della carenza idrica nel mondo. Un tema che sarà ancora una volta al centro dell’imminente Giornata Mondiale per la Lotta alla Desertificazione e alla Siccità in programma il 17 giugno.

“Il deficit di ferro è già uno dei disturbi nutrizionali più diffusi al mondo, visto che colpisce miliardi di persone”, ha spiegato in una nota Connor Fitzpatrick, docente dell’Università di Calgary e principale autore dello studio ricordando come “gran parte del ferro nella dieta umana provenga da piante come cereali e legumi”. Al tempo stesso, ha aggiunto, “la siccità sta aumentando in frequenza e intensità” in molte regioni agricole a causa dei cambiamenti climatici. Ne deriva la necessità di sviluppare nuove strategie come lo sviluppo di trattamenti microbiologici per il suolo, la selezione di ceppi batterici particolarmente efficaci e la creazione di nuove varietà agricole capaci di mantenere l’assorbimento del ferro anche in condizioni di stress idrico. Con l’obiettivo di rendere l’agricoltura più resiliente a beneficio della sicurezza alimentare globale.