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Agricoltura moderna
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Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.
Le specie aliene invasive sono dannose per gli ecosistemi. Riducono la biodiversità e interrompono le catene alimentari, inclusa la nostra.
La storia è piena di esempi di introduzioni intenzionali e non intenzionali di specie invasive. L'introduzione dei rospi delle canne nell'Australia settentrionale negli anni '30 per combattere i coleotteri delle canne portò al declino di molti predatori nativi. Il fungo che causa la peronospora del castagno si è intrufolato in Nord America attraverso il vivaio infetto; quattro miliardi di alberi sono morti in 40 anni.
È abbastanza facile vedere la devastazione da parte di specie invasive di piante, basta guardare la tua finestra: fiordaliso maculato, achillea eurasiatica e panace gigante hanno completamente cambiato le comunità in tutto il Nord America.
E le creature nel suolo? Sono stati colpiti da specie invasive? Quali specie si sono estinte? Quali stanno proliferando? È importante pensare al suolo come a un ecosistema invisibile, perché molte pratiche agricole includono l'aggiunta deliberata di microbi al suolo, biofertilizzanti.
I biofertilizzanti sono microbi che vengono coltivati specificamente per l'applicazione al suolo. Esistono molti microbi che vengono utilizzati come biofertilizzanti, inclusi batteri e funghi, e l'applicazione più comune è migliorare lo stato dei nutrienti delle colture. Questi prodotti sono considerati da alcuni un'alternativa più sostenibile ai fertilizzanti sintetici.
L'uso di funghi micorrizici, funghi che crescono sulle radici delle piante, come biofertilizzanti sta diventando sempre più comune. Applicarli come una specie di fertilizzante ha senso perché questi funghi crescono nelle radici delle piante e aiutano le piante a ottenere più nutrienti dal terreno.
Le aziende incoraggiano gli agricoltori a utilizzare i biofertilizzanti con la promessa che i biofertilizzanti porteranno a un suolo più sano. Il numero di aziende che producono funghi micorrizici è aumentato notevolmente nell'ultimo decennio, ma non esiste un modo semplice per sapere cosa stanno vendendo, dove viene utilizzato e quanto viene rilasciato nell'ambiente.
La struttura della radice del ravanello daikon rosso. Agli agricoltori vengono venduti biofertilizzanti per aumentare la resa delle colture. Foto di Slavica Stajic, Shutterstock.
Il mio laboratorio esamina come i biofertilizzanti micorrizici si muovono nell'ambiente e come influenzano gli ecosistemi nativi. Poiché le micorrize sono una parte importante di tutti gli ecosistemi, l'introduzione di un fungo micorrizico alieno può avere conseguenze indesiderate per le micorrize autoctone e gli ecosistemi in generale.
L'applicazione di biofertilizzanti e prodotti micorrizici comporta l'introduzione di specie potenzialmente invasive. Questi prodotti, che sono estranei agli ambienti in cui sono collocati, devono stabilirsi in un nuovo ambiente in un'ampia gamma di condizioni. Per fare ciò, devono competere e sostituire i funghi nativi. Questa è la definizione di specie invasiva.
L'uso di biofertilizzanti potrebbe non essere un grosso problema se questi prodotti rimangono dove li mettiamo, come nella serra o nel campo di un agricoltore. Ma se c'è una cosa che abbiamo imparato sui microbi negli ultimi 24 mesi, è che si muovono e si muovono velocemente. Ci sono prove che i funghi micorrizici possono spostarsi su lunghe distanze, attraverso le correnti atmosferiche o anche come passeggeri sugli uccelli migratori.
In tutti gli ecosistemi, i funghi micorrizici collegano le piante in una comunità attraverso le ife, sottili filamenti di funghi che portano i nutrienti alle piante. In questo modo, i funghi micorrizici e i loro ospiti vegetali diventano un superorganismo, con piante appartenenti a specie diverse collegate tramite ife micorriziche (i filamenti che compongono la rete di un fungo).
Alcuni funghi nel suolo possono essere utili, altri possono danneggiare l'ecosistema del suolo. Foto di Perova Evgeniya, Shutterstock.
Ciò consente alle piante di rilevare le condizioni in altre parti della rete ricevendo sostanze chimiche di avvertimento tramite ife se è presente un erbivoro da qualche parte nella rete e aumentando le sostanze chimiche di difesa prima che si verifichi un attacco. I funghi micorrizici possono anche modificare il flusso di zuccheri dalla chioma quando una piantina è ombreggiata e ha bisogno di più carbonio.
Il problema è che, anche se queste reti sono cruciali per gli ecosistemi, la scienza non capisce come siano influenzate dai biofertilizzanti. Al momento non ci sono ricerche su come le reti micorriziche siano influenzate dall'introduzione di biofertilizzanti o su cosa significhi per gli ecosistemi. Né ci sono ricerche al di là del mio laboratorio su quanto lontano si stiano muovendo questi prodotti. Ma la scienza è chiara su una cosa:una volta che rilasciamo questi organismi nell'ambiente, perdiamo la capacità di controllarli.
Questo è il nocciolo della questione:non sappiamo quanto sia grande la minaccia che i biofertilizzanti rappresentano per gli ecosistemi. Tuttavia, questi prodotti continuano ad essere commercializzati e rilasciati a livello globale, con poca o nessuna regolamentazione. In Canada, sono considerati additivi per il suolo ai sensi del Fertilizer Act, che è la legislazione federale che sovrintende alla sicurezza dei fertilizzanti e degli integratori per il suolo. Il regolamento si concentra sulla tossicità dei biofertilizzanti per l'uomo e altri animali, non sul loro rischio come specie invasive.
Un quadro migliore potrebbe essere la legge sulla protezione delle piante, che esiste per proteggere le piante, l'agricoltura e la silvicoltura dalla diffusione di parassiti delle piante. Sebbene i funghi micorrizici non siano parassiti, non sono universalmente vantaggiosi in tutti i contesti. Ad esempio, questi funghi possono fungere da drenaggio del carbonio per le piante, sopprimendo la loro crescita in determinate condizioni. Non è esagerato affermare che, in alcuni casi, potrebbero agire come parassiti delle piante.
Se i biofertilizzanti non sono universalmente vantaggiosi per tutte le piante in tutte le condizioni, rappresentano una vera minaccia per la biodiversità del suolo e forse anche per la diversità vegetale. Se i biofertilizzanti superano i funghi locali, ciò potrebbe cambiare la composizione e la produttività delle comunità vegetali. Questo è un problema per i sistemi naturali, ma anche per l'agricoltura e la silvicoltura.
Dobbiamo regolamentare meglio questi prodotti per garantire che non rappresentino una minaccia per gli ecosistemi. La sottile pelle del suolo del nostro pianeta ospita le creature che mantengono in funzione i nostri ecosistemi:non dobbiamo dimenticarcene nella nostra ricerca per rendere l'agricoltura più sostenibile.
Miranda Hart è ecologista microbica presso l'Università della British Columbia Okanagan.
