Nel mondo delle emissioni di gas serra, la maggior parte della colpa è data dal biossido di carbonio. Ma i minuscoli organismi che prosperano nei campi agricoli del mondo emettono un gas molto più potente, il protossido di azoto, e gli scienziati cercano da tempo un modo per affrontare il problema.
Ora alcuni ricercatori pensano di aver trovato un batterio che può aiutare. Scrivendo su Nature di questa settimana, affermano che approfonditi test di laboratorio e sul campo hanno dimostrato che i batteri di derivazione naturale riducono il protossido di azoto senza distruggere altri microbi nel terreno. Inoltre sopravviveva bene nel terreno e sarebbe stato relativamente economico da produrre.
"Penso che la strada che abbiamo aperto qui, apra una serie di nuove possibilità nella bioingegneria del suolo coltivato", ha affermato Lars Bakken, professore presso l'Università norvegese di scienze della vita e uno degli autori dello studio .
Mezzo chilo di protossido di azoto – meglio conosciuto come gas esilarante, la sostanza che rilassa le persone sulla poltrona del dentista – può riscaldare l’atmosfera 265 volte di più di mezzo chilo di anidride carbonica, e può persistere nell’atmosfera per più di un secolo. Secondo l'Environmental Protection Agency, l'uso massiccio di fertilizzanti a base di azoto da parte degli agricoltori aumenta la quantità prodotta nel suolo e, nel 2022, ha rappresentato il 6% di tutte le emissioni di gas serra derivanti dalle attività umane negli Stati Uniti.
Ridurre l'uso di fertilizzanti può aiutare, ma i raccolti prima o poi diminuirebbero.
Questo è un grosso problema in agricoltura, "quindi il fatto che abbiano sviluppato una strategia unica per ridurlo in modo drammatico è stato davvero interessante", ha detto Lori Hoagland, professore di ecologia microbica del suolo alla Purdue University, non coinvolta nello studio. /P>
Bakken e i suoi colleghi hanno utilizzato i rifiuti organici per far crescere i loro batteri, ragionando sul fatto che molti agricoltori già applicano fertilizzanti a base di letame trasformato in modo che possano essere facilmente integrati nelle loro routine. Basandosi sul lavoro svolto in passato, hanno cercato un microrganismo che durasse abbastanza a lungo da intaccare realmente le emissioni di protossido di azoto senza rimanere nel terreno così a lungo da distruggere altre minuscole forme di vita che sono spesso vitali per la salute delle colture.
Nelle prove sul campo, hanno utilizzato robot itineranti per misurare le emissioni di protossido di azoto giorno e notte, confrontando le condizioni nel suolo con e senza batteri. Hanno scoperto che i batteri riducevano le emissioni di protossido di azoto di un’applicazione iniziale di fertilizzante del 94% e un paio di settimane dopo, riducevano di circa la metà le emissioni di una successiva applicazione di fertilizzante. Dopo circa tre mesi, non è stata riscontrata alcuna differenza nella composizione delle forme di vita microbiche, suggerendo che i loro batteri non avrebbero distrutto il suolo.
I batteri su cui si stabilirono:Cloacibacterium sp. CB-01:si trova naturalmente nei digestori anaerobici, macchine già utilizzate per trasformare i prodotti di scarto organico come il letame bovino in biocarburanti. Il fatto che il batterio non sia geneticamente modificato potrebbe facilitarne l'accettazione e l'adozione, ha affermato Paul Carini, microbiologo del suolo dell'Università dell'Arizona, anch'egli non coinvolto nella ricerca.
Bakken ha affermato che i batteri potrebbero essere inclusi in alcuni fertilizzanti nelle aziende agricole entro tre o quattro anni se le condizioni economiche avranno senso.
Carini pensa di sì.
"Ogni volta che si utilizza un prodotto di scarto di un settore a beneficio di un altro settore, ciò risulta piuttosto conveniente", ha affermato.
Tuttavia, Bakken ha sottolineato che gli agricoltori non vengono pagati per ridurre le emissioni di protossido di azoto e ritiene che debbano esserci maggiori incentivi per farlo. "Il compito delle autorità è quello di istituire strumenti politici che rendano redditizio in un modo o nell'altro", ha affermato.
Hoagland, il professore della Purdue, ha affermato che probabilmente saranno necessarie ulteriori ricerche sulle condizioni sul campo prima che i batteri possano essere diffusi in tutto il mondo, poiché esistono molti tipi diversi di terreno agricolo.
"Se riuscissero a far funzionare questo metodo su tutti i terreni e sugli oggetti, l'impatto sarebbe sicuramente enorme", ha affermato.
È una sfida che da tempo irrita gli accademici e le principali aziende agricole che hanno cercato di sviluppare organismi che possano essere aggiunti al suolo per ottenere effetti benefici, ha affermato Carini. Ha detto che mentre molte indagini in questa direzione sono state discontinue, questa ha prodotto risultati più chiari.
Come Hoagland, ha affermato che è necessario ulteriore lavoro per dimostrare l'efficacia dei batteri. Ma ha definito il lavoro un progetto per selezionare organismi benefici che possono essere aggiunti al suolo.
"Penso che questa sia la prossima frontiera della ricerca sull'agricoltura del suolo", ha affermato.
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