Onus CLT: avanti con la ricerca! 4

Oggetto

Scheda di presentazione dell’articolo pubblicato il 16/11/2022 su Plant and Soil, SpringerLink “Biostimulatory effect of vermicompost extract enhances soil mycorrhizal activity and selectively improves crop productivity” di Gilbert Koskey (1), Luciano Avio (2), Alessandra Turrini (2), Cristiana Sbrana (3), Paolo Bàrberi (1).

(1) Gruppo di Agroecologia, Istituto di Scienze della Vita, Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa
(2) Dipartimento di Scienze Agrarie Alimentari e Agroambientali dell’Università degli studi di Pisa
(3) Istituto di biologia e biotecnologia agraria di Pisa, Consiglio Nazionale delle Ricerche

Nella propria attività di produzione, ricerca e sviluppo di fertilizzanti organici a base di vermicompost, CLT considera di fondamentale importanza lo studio delle relazioni suolo-pianta-microrganismi, nell’ottica di supportare al meglio lo sviluppo di tecniche per un’agricoltura moderna e sostenibile, che vede come fattore chiave la rigenerazione dei suoli.

Gli inoculi di microrganismi utili (definiti PGPR plant growth promoting rhizobacteria) sono uno degli strumenti più promettenti e indagati dalla ricerca scientifica e tecnica negli ultimi 20 anni.

A partire dal 2018 CLT ha testato e validato con prove applicative gli effetti biostimolanti di Onus CLT (estratto liquido di vermicompost, LVE nell’articolo) in vari settori produttivi (orticoltura, viticoltura, gestione del tappeto erboso, florovivaismo).

Onus CLT si differenzia all’interno del panorama degli inoculi di microrganismi benefici in quanto è costituito da un’intera comunità microbica molto numerosa e diversificata derivante dal vermicompost, quindi dall’attività di digestione di lombrichi epigei delle specie Eisenia fetida e Eisenia andrei. Tutte le specie batteriche e fungine in esso contenute (di seguito analizzate) sono presenti in forma attiva ed in equilibrio fra loro.

Con questo lavoro scientifico in collaborazione con Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, Università di Pisa e CNR sono stati validati i seguenti risultati a dimostrazione delle capacità biostimolanti di Onus CLT:

• caratterizzazione della comunità microbica e degli specifici meccanismi di azione delle specie batteriche e fungine contenute in Onus CLT;
• evoluzione del protocollo di estrazione di Onus nel biennio 2019-2020 e conferma dei risultati ottenuti nel 2021;
• dimostrazione dell’aumento della colonizzazione delle radici da parte di funghi micorrizici arbuscolari e rizobi.

La prova è stata ripetuta per 3 anni (2019-2021) ed ha riguardato girasole, trifoglio e lenticchia, nell’ambito di un progetto di ricerca internazionale

1. Caratterizzazione della comunità batterica e fungina contenuta in Onus CLT
Sono stati prelevati campioni di Onus CLT dai lotti utilizzati per i trattamenti ed è stata eseguita l’analisi metagenomica del DNA (tecnologia di sequenziamento Illumina 16S e ITS per l’identificazione di organismi batterici e fungini).
Comunità batterica: oltre 120 specie appartenenti principalmente agli ordini Pseudomonadales, Betaproteobacteriales, Aeromonadales, Flavobacteriales, Enterobacteriales.
Comunità fungina: oltre 30 specie appartenenti principalmente agli ordini Mucorales e Saccharomycetales.
Azioni benefiche nella rizosfera: batteri di Onus – funghi e lieviti di Onus
specie maggiormente presenti (>2% delle identificazioni)

La presenza di molti generi diversi in grado di svolgere la stessa funzione significa che anche in presenza di condizioni molto diverse legate al suolo, alle colture e alle condizioni climatiche la biodiversità interna di Onus CLT garantisce che ci siano molte alternative possibili e che il trattamento risulti efficace ed attivo.

2. Evoluzione della procedura di produzione di Onus e della composizione microbica
La procedura di estrazione per la produzione di Onus CLT era in fase di elaborazione al momento in cui è iniziata la sperimentazione con Scuola Sant’Anna e Università di Pisa nel 2018.
Grazie all’analisi dei risultati del primo anno di prova sono state approntate le modifiche che hanno portato alla presente e definitiva procedura, con i risultati migliorativi documentati dall’articolo per il 2020 e confermati da analisi analoghe eseguite autonomamente da CLT nel 2021.
Composizione della comunità batterica di Onus CLT (raggruppamento per famiglia)

Le 5 famiglie batteriche principali costituiscono oltre il 90% delle identificazioni sia nel 2020 che 2021. Rispetto al 2019 è aumentata in modo stabile la presenza di batteri capaci di rendere disponibili fosforo e microelementi immobilizzati nel suolo e di batteri produttori di ormoni vegetali che stimolano l‘accrescimento delle radici (generi Pseudomonas, Flavobacterium, Shewanella, Comamonas).

La composizione della comunità fungina mostra in tutti e 3 gli anni una prevalenza di specie del genere Mucor (capaci di degradare molecole organiche molto complesse come cellulose e lignina) e di diverse specie di Saccaromiceti, ossia lieviti dei generi Candida, Barnettozyma, Tausonia, Rhodotorula.

3. Aumento dell’inoculo potenziale di funghi micorrizici nel suolo e della colonizzazione delle radici
Il risultato chiave dello studio derivante dai trattamenti con Onus CLT, che si collega al lavoro sempre più importante in casa CLT di sostegno ai trapianti con i propri prodotti, sta nell’aver fatto emergere in maniera significativa l’incremento del potenziale di inoculo micorrizico del suolo del 10-15%: l’aumento dell’attività microbica del terreno ha portato ad incrementare la presenza nel suolo di spore e propaguli attivi di funghi micorrizici endogeni (quelli nativi del suolo).
Inoltre il trattamento con Onus CLT ha determinato un aumento della colonizzazione delle radici da parte dei funghi micorrizici endogeni (+13%, +17% +20% in trifoglio, lenticchia, girasole rispettivamente).
Questo risultato va a confermare quanto già noto, ossia che i funghi micorrizici (in particolare di quelli arbuscolari che colonizzano le radici della maggior parte delle colture) hanno bisogno della presenza di una ricca comunità microbica per potersi sviluppare ed arrivare a colonizzare efficacemente le radici delle piante ospiti.

Un ulteriore risultato interessante del trattamento con Onus CLT è l’aumento della nodulazione (presenza di rizobi azotofissatori simbionti) osservato su trifoglio, a testimonianza di quanto anche questa tipologia di microrganismi benefici si avvantaggi della presenza della ricca comunità microbica del vermicompost.
I risultati di questa prova evidenziano come Onus CLT può essere utilizzato come “probiotico” del suolo, ossia come apportare di microrganismi ad azione benefica per le colture e per gli altri microrganismi utili.
Koskey et al., Plant and Soil 2022.
Influenza sui parametri produttivi (si rimanda alla lettura diretta dell’articolo per un maggiore grado di dettaglio e analisi dei dati):

Girasole
+37% produzione di granella
+ 5% concentrazione di olio nel seme

Girasole e trifoglio
+34% biomassa aerea della pianta

Trifoglio
+38% azoto contenuto nella biomassa

Sintesi test sperimentale
Durata: 3 anni (2019-2020-2021)
Sito sperimentale: Centro di Ricerca Agro-Ambientale “E. Avanzi” di San Piero a Grado, Pisa
Suolo: franco-sabbioso, alcalino, basso contenuto in sostanza organica e nutrienti
Colture: girasole, lenticchia, trifoglio alessandrino.

🌱 Siamo orgogliosi dei risultati emersi collegati in primis all’aumento della capacità delle piante trattate con Onus CLT di sviluppare al meglio l’attività radicale e la sinergia con altri microrganismi utili del suolo come funghi micorrizici e rizobi.

CLT nella propria attività di produzione e ricerca su fertilizzanti organici a base di vermicompost, ha sempre considerato centrale lo studio delle relazioni suolo-pianta-microrganismi.

🌿 Tali risultati sono quindi per noi di fondamentale importanza per portare avanti con ancora più convinzione il lavoro per sviluppare al meglio tecniche a sostegno di un’agricoltura moderna e sostenibile che considerino al centro la rigenerazione dei suoli.