Piante in grado di creare il proprio fertilizzante, agricoltori che non hanno più bisogno di fertilizzanti e, in più un aumento della produzione alimentare tale da poter sfamare miliardi di persone in tutto il mondo.
Questo significherebbe sconfiggere una volta per tutte la fame, le sofferenze dovute alla malnutrizione, guerre e molto altro. Sarebbe la più grande ridistribuzione delle risorse mai avvenuta nella storia del nostro pianeta.
Ma è possibile? Queste affermazioni possono sembrare prese da un romanzo di fantascienza, ma le nuove ricerche dell’Università di Washington a St. Louis mostrano che presto potrebbe essere possibile. Si tratta di progettare piante che sviluppano da sole il proprio fertilizzante. Questa scoperta potrebbe avere un effetto rivoluzionario sull’agricoltura e sulla salute del pianeta.
La ricerca è stata condotta da Himadri Pakrasi, professore universitario di Glassberg-Greensfelder e da Maitrayee Bhattacharyya-Pakrasi, senior research associate in biologia.
La creazione dei fertilizzanti consuma una grandissima quantità di energia e il processo produce gas che aumentano notevolmente l’effetto serra, che è uno dei principali motori del cambiamento climatico. É un cane che si morde la coda, ma soprattutto è inefficiente.
Come funziona? La fertilizzazione è un sistema di somministrazione di azoto che le piante utilizzano per creare clorofilla per la fotosintesi, ma meno del 40% dell’azoto contenuto nei fertilizzanti commerciali passa alla pianta.
Dopo che una pianta è stata fertilizzata, c’è un altro problema. La maggior parte del fertilizzante rimane sulla pianta, quando piove viene lavato via dalla pioggia e si accumula in ruscelli, fiumi, baie e laghi, alimentando alghe che possono crescere fuori controllo, bloccando la luce del sole e uccidendo la vita delle piante e degli animali che se ne cibano. I danni provocati da questo processo sono incalcolabili.
Tuttavia, intorno a noi c’è un’altra abbondante fonte di azoto. L’atmosfera terrestre è costituita per circa il 78% da azoto, e il laboratorio Pakrasi del Dipartimento di Biologia ha appena progettato un batterio che può utilizzare quel gas atmosferico con un processo noto come “fissazione”.
La ricerca ha le sue radici nel fatto che, sebbene non ci siano piante in grado di fissare l’azoto dall’aria, esiste un sottoinsieme di cianobatteri (batteri che fotosintetizzano come piante) che è in grado di farlo. Sono i Cyanothece.
È interessante notare che il Cyanothece fotosintetizza durante il giorno, convertendo la luce solare nell’energia chimica che usa come combustibile, e fissa l’azoto durante la notte, dopo aver rimosso la maggior parte dell’ossigeno creato durante la fotosintesi attraverso la respirazione.
Il team di ricerca ha constatato che in questo modo si possono eliminare i fertilizzanti e la maggior parte della chimica usata in agricoltura. Creando un sistema naturale che non modifica la pianta, ma la protegge e l’aiuta a crescere.
Inoltre il tutto potrebbe essere molto, ma molto più economico degli attuali sistemi. Permettendo a tutti il loro uso.
I prossimi passi per il team sono di scavare più in profondità nei dettagli del processo e collaborare con altri scienziati per applicare le lezioni apprese da questo studio.
Ad oggi l’erosione della terra coltivabile ammonta a circa 4 milioni di ettari l’anno, oltre 7 milioni di terreno diventano deserto e allo stesso tempo ben 2 miliardi di persone sono denutrite. Questo è il nostro mondo. “Se sarà un successo”, ha detto Bhattacharyya-Pakrasi, “sarà un cambiamento epocale per tutta l’agricoltura”.
