Ulivi resilienti, il ruolo dei microbi del suolo contro la siccità

Uno studio condotto da Enea, Cnr le università di Milano, Torino e Tuscia individua nei microrganismi del suolo e delle radici dell’ulivo una risorsa strategica per affrontare gli effetti della siccità e costruire nuovi modelli agricoli sostenibili per il Mediterraneo

Mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici sull’olivicoltura mediterranea è la sfida al centro dello studio Enea – pubblicato su Applied Science – condotto in collaborazione con Cnr e con le università di Milano, Torino e Tuscia, nell’ambito del progetto internazionale Biomenext.

L’obiettivo è comprendere come le comunità microbiche del suolo e delle radici possano rafforzare la resilienza delle piante in condizioni di stress idrico sempre più frequenti.

L’ulivo è stato scelto come specie modello, rappresentativa delle colture mediterranee maggiormente esposte alla siccità. Il gruppo di ricerca guidato da Gaetano Perrotta, del Laboratorio Enea di Bioeconomia circolare rigenerativa, ha analizzato la risposta microbica di quattro cultivar in diverse stagioni e condizioni di irrigazione.

Il monitoraggio del microbioma del terreno e della rizosfera ha permesso di individuare i marcatori di resistenza associati ai periodi di aridità.

Le comunità microbiche che difendono l’ulivo

Lo studio ha evidenziato che, mentre nel suolo le comunità microbiche restano relativamente stabili anche in condizioni di scarsità d’acqua, nelle radici avviene una profonda riorganizzazione: la pianta seleziona i microrganismi più utili per la propria sopravvivenza.

Il team Edi ricerca Enea, coordinato dal biotecnologo Andrea Visca, ha identificato tre batteri alleati dell’ulivo: il Solirubrobacter, attivo nella decomposizione della materia organica e nel ciclo dei nutrienti; il Microvirga, capace di vivere in simbiosi con le radici e facilitare l’assorbimento dell’azoto; lo Pseudonocardia, produttore di sostanze antimicrobiche che difendono la pianta dai patogeni.

Questi microrganismi formano il cosiddetto core microbiome, un insieme stabile e funzionalmente complementare che sostiene la pianta nei momenti di stress. In presenza di siccità, essi attivano geni specifici legati alla protezione cellulare dai danni ossidativi, al miglior utilizzo dei nutrienti e alla capacità di spostarsi verso zone più ricche d’acqua.

La rizosfera, laboratorio vivente di adattamento

L’interfaccia tra radici e rizosfera rappresenta una zona chiave di interazione tra piante e microrganismi, dove si definiscono i processi che regolano salute, crescita e assorbimento di nutrienti.

Comprendere queste dinamiche apre la strada a nuove pratiche agricole basate sulla modulazione del microbioma radicale, per potenziare la resistenza a stress biotici e abiotici e ridurre l’uso di fertilizzanti chimici.

Per arrivare a questi risultati, i ricercatori hanno integrato tre approcci complementari: l’analisi genetica del Dna microbico, la profilazione funzionale dei geni coinvolti nei processi di adattamento e il text mining di migliaia di studi scientifici, per correlare le funzioni biologiche ai diversi taxa microbici.

Enea, nell’ambito delle sue attività sulla bioeconomia rigenerativa, sta sviluppando consorzi microbici sintetici (SynComs) capaci di migliorare la resa e la qualità delle colture, con applicazioni dirette anche per altre specie mediterranee.

L’approccio combinato di culturomica e metagenomica consente di selezionare i microbi più efficaci per promuovere la resilienza delle piante, riducendo al contempo l’impatto ambientale delle pratiche agricole.

Lo studio conferma che la salute del suolo rappresenta una delle chiavi della transizione ecologica dell’agricoltura mediterranea.

Investire nella conoscenza e nella gestione del microbioma significa infatti potenziare la capacità di adattamento dei sistemi colturali a un clima sempre più arido, garantendo continuità produttiva e tutela della biodiversità.

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