Una ricerca sottoposta a revisione paritaria recentemente pubblicata su Scientific Reports ha svelato una tecnologia potenzialmente rivoluzionaria che potrebbe trasformare il metodo secolare di distribuzione dell’azoto alle colture. Questo studio collaborativo, che coinvolge scienziati dell’Università del Wisconsin-Madison, della Purdue University e di Pivot Bio, presenta prove pionieristiche che i microbi geneticamente modificati possono fissare efficacemente l’azoto atmosferico e trasferirlo direttamente alle colture di cereali.
Lo studio ha utilizzato azoto marcato isotopicamente per tracciare il suo viaggio dall’aria alla clorofilla nelle foglie di mais, confermando che l’azoto veniva fissato dai microbi geneticamente modificati. Studi sul campo hanno inoltre dimostrato che questi microbi potrebbero fornire una quantità di azoto paragonabile fino a 40 libbre di fertilizzante azotato sintetico per acro, ottenendo rese agricole simili.
Il dottor Bruno Basso, professore della Michigan State University non coinvolto nello studio, ha sottolineato la complessità della gestione dei livelli di azoto nelle colture a causa del tempo imprevedibile e delle variabili condizioni del terreno. Questa complessità spesso rende difficile abbinare con precisione l’offerta di nutrienti con la domanda delle colture.
I diazotrofi, un tipo di batteri naturalmente in grado di convertire l'azoto atmosferico in ammonio, sono fondamentali nel processo noto come fissazione biologica dell'azoto (BNF). Tuttavia, i tradizionali diazotrofi del suolo perdono la loro capacità di fissare l’azoto se esposti a livelli elevati di azoto per periodi prolungati, una situazione comune nei campi trattati con fertilizzanti sintetici.
I ricercatori di Pivot Bio hanno superato questa sfida sviluppando microbi geneticamente modificati che continuano a fissare l’azoto anche in ambienti ricchi di azoto. "Con le modifiche genetiche, rendiamo invisibili ai microbi la presenza di azoto nell'ambiente circostante, consentendo loro di continuare a fissare l'ammonio e consegnarlo direttamente al sistema radicale della coltura", ha spiegato il dottor Karsten Temme, responsabile dell'innovazione presso Pivot Bio.
Questo sviluppo fa parte della più ampia strategia di Pivot Bio volta a migliorare l'efficienza dell'azoto in agricoltura e ridurre l'impatto ambientale dei fertilizzanti sintetici. Le prove sul campo includevano una serie di esperimenti isotopici in condizioni reali, confermando la capacità di fissazione dell'azoto dei microbi geneticamente modificati. I campioni raccolti da varie aziende agricole hanno dimostrato che la sostituzione dei tradizionali fertilizzanti azotati con PROVEN® 40 di Pivot Bio ha portato ad aumenti di inizio stagione dei livelli di azoto nelle piante senza influire sulla resa complessiva.
Le implicazioni di questa ricerca sono significative, secondo il dottor Temme, poiché suggerisce che gli agricoltori possono ridurre la loro dipendenza dai fertilizzanti sintetici a base di azoto senza sacrificare la produttività delle colture. Questo progresso non solo avvantaggia gli agricoltori, ma ha anche il potenziale per ridurre l’inquinamento ambientale e diminuire l’impronta di carbonio agricola.
