Sfruttare i piccoli aiutanti fungini delle piante

Grazie a Susan Fisk e alla Soil Science Society of America per aver condiviso questo con On Pasture!

Nelle Grandi Pianure meridionali degli Stati Uniti, le piante hanno molto da affrontare. Lunghe estati calde, venti forti, scarse precipitazioni, malattie e animali al pascolo mettono a dura prova la crescita. Fortunatamente, le piante non stanno andando da sole. Molti hanno aiutanti fungini, endofiti, che vivono al loro interno.

I ricercatori della Samuel Roberts Noble Foundation stanno lavorando per sfruttare il potere di questi endofiti. L'iniziativa, Forage365, mira ad aiutare gli agricoltori a fornire al bestiame pascolo per tutto l'anno.

Il team di scienziati ha identificato strategicamente quattro specie - erba medica, gramigna, festuca e grano invernale - con stagioni di crescita sovrapposte che coprono l'intero calendario. Inoltre, hanno cercato di identificare le aree di ricerca che possono migliorare la produttività delle piante. La loro ricerca sugli endofiti può aiutarli a raggiungere questo obiettivo.

In alcuni casi, gli endofiti possono aiutare la pianta ma essere comunque indesiderabili per agricoltori e allevatori. Negli anni '30 e '40 la festuca alta divenne popolare come foraggio. Tuttavia, alla fine gli allevatori hanno notato che faceva ammalare i loro animali. Dopo lunghe indagini, i ricercatori hanno scoperto un endofita nell'erba. Produce una sostanza chimica tossica per gli animali. Ma poiché l'endofita aiuta anche con la crescita delle piante, gli scienziati non vogliono liberarsene. Young spiega che una soluzione al problema è trovare ceppi dell'endofita che non producono la tossina. Diversi ceppi di endofiti sono abbastanza simili da essere la stessa specie, quindi possono interagire bene con l'erba ospite, ma hanno caratteristiche leggermente diverse.

Una buona analogia per i diversi ceppi endofiti è pensare alle razze canine. È facile vedere in quale ambiente un cane farebbe meglio in base alle sue diverse caratteristiche, come la taglia, il colore del pelo e la lunghezza del pelo. Ad esempio, è evidente come un husky sia più adatto alle zone più fredde del mondo rispetto a un Chihuahua.

Lo stesso vale per la specializzazione degli endofiti nell'ambiente. Mentre tutte le piante hanno funghi che vivono al loro interno, i ricercatori della fondazione si sono concentrati su alcune specie da studiare da vicino per capire come migliorano la crescita delle piante.

“Sono stati esaminati gli endofiti, trovati nelle erbe di tutto il mondo. I ricercatori hanno stabilito che c'erano ceppi che erano ancora compatibili con la festuca alta ma non causavano tossicità", spiega Carolyn Young, ricercatrice principale presso The Noble Foundation. "Questi sono gli endofiti che sono stati utilizzati in agricoltura e ora capiamo perché differiscono."

La Noble Foundation sta anche lavorando sul problema di una malattia del marciume radicale, causata da un fungo presente nel suolo. Infetta comunemente il cotone e l'erba medica nelle Grandi Pianure meridionali, causando massicce perdite nella produzione.

"Un campo di erba medica dovrebbe durare almeno cinque anni, ma a volte questo fungo può distruggere aree molto vaste, quindi la produzione ne risente in modo significativo", afferma Young. "La cosa da tenere a mente è che questo fungo ha una gamma di ospiti molto ampia e infetta non solo il cotone e l'erba medica, ma anche alberi da frutta e noci e molte altre piante a foglia larga".

Per combattere questo fungo, Young e altri stanno mappando la velocità con cui la malattia si diffonde in un campo. Vanno sul campo e usano i droni per catturare immagini aeree in modo che possano vedere cosa sta accadendo su un'area molto vasta. Young dice che, finora, sanno che la malattia può diffondersi di quasi tre metri in una stagione di crescita. Il lavoro continua per capire e alla fine fermare la sua diffusione.

"Siamo finanziati per aiutare a migliorare l'agricoltura nella nostra regione, ma le domande a cui rispondiamo sono applicabili ad altre aree geografiche e problemi agricoli", afferma Young. "Mi piace molto il fatto di poter lavorare in più discipline, rispondere a domande scientifiche di base e influire sulla produttività degli agricoltori."

Il lavoro di Young è stato presentato all'incontro annuale dell'American Society of Agronomy, Crop Science Society of America e Soil Science Society of America il 16 novembre 2015. Per informazioni sull'incontro annuale del 2016, visitare https://www.acsmeetings.org/ .