Esiste un modo perché le piante possano sfruttare al meglio l’azoto
La massiva utilizzazione dei fertilizzanti azotati in agricoltura determina un fortissimo impatto ambientale. La Bnf – fissazione biologica dell’azoto - è il processo che consente di trasformare tale elemento chimico in una forma ridotta, l’ammoniaca, utilizzabile dalle specie vegetali. Si discuterà dei progressi di tale metodo, e di iniziative affini, nell’ambito dell’European Nitrogen Fixation Conference, in collaborazione con il Consiglio nazionale delle ricerche
La Bnf- fissazione biologica dell’azoto – è il processo che consente di trasformare l’azoto, che è il principale componente dell’atmosfera (78%), in una forma ridotta, l’ammoniaca (NH3) utilizzabile dalle piante.
In natura questo processo avviene principalmente a carico dei cosiddetti microrganismi diazotrofi o azoto-fissatori terrestri e acquatici.
Un altro contributo fondamentale alla Bnf è quello dovuto all’interazione simbiotica fra piante leguminose e batteri rizobi. Questa associazione simbiotica produce circa 20 milioni di tonnellate di azoto fissato ogni anno sul nostro pianeta.
La Bnf rappresenta quindi l’alternativa biologica alla riduzione dell’azoto ottenuta tramite il processo industriale di Aber-Bosch, inventato nel 1910.
Questa invenzione di per sè estremamente costosa ed inquinante, ha portato alla sintesi e diffusione dei fertilizzanti azotati, lo strumento fondamentale per il successo della cosiddetta “green revolution”, che negli anni Sessanta ha determinato un incremento esponenziale delle rese nell’agricoltura intensiva.
Purtroppo, la massiva utilizzazione dei fertilizzanti azotati in agricoltura, associata ad una fisiologica limitata utilizzazione dell’azoto da parte delle piante (circa il 50% dell’azoto immesso nei suoli), determinano un fortissimo impatto ambientale.
In particolare, a causa delle trasformazioni biochimiche che avvengono ad opera dei microorganismi presenti nel suolo, si ha un abbondante rilascio di nitrato nel terreno da dove, a causa della sua elevata mobilità, raggiunge le acque superficiali, sotterranee e costiere, contaminandole.
Nello stesso modo il mancato assorbimento dell’azoto determina il rilascio nell’atmosfera di CO2 e protossido di azoto (N2O), uno dei principali “gas serra” co-responsabili dei fenomeni legati al climate change.
Lo studio dei meccanismi che la caratterizzano è quindi fondamentale per giungere ad una ottimizzazione della Bnf che rappresenta una vlida alternativa all’uso eccessivo dei fertilizzanti per incrementare pratiche agricole sostenibili e allo stesso tempo caratterizzate da un’alta produttività.
La Enfc è una conferenza di storica e prestigiosa tradizione, che si tiene con cadenza biennale in alternanza in paesi del Nord e Sud Europa. La prima edizione si svolse in Ungheria nel 1994 (Szeged) e dopo l’ultima conferenza virtuale organizzata nel 2021 dall’Università di Aahrus (Dk), la scelta di Napoli come sede della 15th Enfc rappresenta l’opportunità di avere nuovamente un meeting in presenza.
La Enfc si svolge per la prima volta lin Italia, e questo è certamente un importante riconoscimento per la comunità scientifica italiana impegnata nel campo della Bnf.
Il programma riunisce argomenti classici della Bnf (biochimica della nitrogenasi, evoluzione della simbiosi azoto fissativa, meccanismi di trasduzione del segnale, sviluppo e funzionamento del nodulo azoto-fissatore, regolazione della fissazione dell’azoto in microorganismi acquatici e terrestri, ecc) con altri topics rilevanti per la società civile quali, impatto ambientale dei fertilizzanti azotati (climate change e soil/atmospheric pollution), sostenibilità ambientale legata all’ottimizzazione della Bnf.
Saranno discussi i più recenti avanzamenti negli approcci di synthetic biology miranti al trasferimento della Bnf a crops e all’ottimizzazione dei meccanismi di riduzione dell’azoto atmosferico e di rilascio dell’ammonio in microrganismi free-living.
La quindicesima Enfc sarà anche l’occasione per rinforzare il dialogo e le collaborazioni fra scienziati impegnati nello studio della Bnf in ambienti terrestri e marini.
Inoltre, Napoli è la sede ideale per la presentazione di approcci di agricoltura sostenibile basati sulla ottimizzazione della Bnf in paesi in via di sviluppo del bacino meridionale del Mediterraneo.
In continuità con la tradizione della Enfc, la partecipazione di giovani scienziati, in particolare da paesi in via di sviluppo, sarà incoraggiata e supportata.
L’evento, con più di trecento partecipanti, si terrà nella cornice della città di Napoli.
In apertura, foto di Olio Officina©
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