I raccolti non possono fare a meno del fosforo.

Globalmente, si prevede che nel 2019 verranno utilizzate più di 45 milioni di tonnellate di fertilizzante al fosforo, ma solo una frazione del fosforo aggiunto finirà per essere disponibile per le colture.

Nel sud della Florida, Per esempio, "si pensa che meno del venti per cento del fosforo applicato come fertilizzante venga assorbito dalle piante prima che diventi indisponibile, "dice Mary Tiedeman, un ricercatore presso la Florida International University.

L'impatto è duplice:finanziario e ambientale. "I costi dei fertilizzanti sono significativi per gli agricoltori nel sud della Florida, " dice Tiedeman. "E roccia di fosforo, la fonte più utilizzata di fertilizzante al fosforo, è scarsamente disponibile in tutto il mondo. Si pensa che le risorse di roccia fosforica saranno disponibili solo per i prossimi 50-200 anni".

Tiedeman sta esplorando se un processo raramente studiato che coinvolge i funghi del suolo potrebbe contribuire a una bassa disponibilità di fosforo per le piante nel sud della Florida. Questa ricerca potrebbe anche aiutare a svelare come l'uso del suolo influenzi le comunità fungine nel suolo. Potrebbe anche aiutarci a comprendere meglio le dinamiche vitali suolo-fosforo.

"Generalmente, i funghi svolgono un ruolo straordinario nel ciclo del fosforo all'interno del suolo, " Tiedeman dice. "Possono rilasciare fosforo da fonti minerali (roccia) e organiche (materia in decomposizione). Da li, le piante assorbono il fosforo rilasciato."

Ma in determinate condizioni ambientali, come quelli che si trovano nei terreni del sud della Florida, i funghi possono contribuire al problema dell'indisponibilità del fosforo. Alcuni funghi sono in grado di produrre minerali da elementi disciolti nell'acqua del suolo. Questo processo è chiamato "bioprecipitazione". Tiedeman si chiede se i funghi possano prendere il fosforo disciolto (disponibile per la pianta) e convertirlo in forme minerali meno disponibili.

I terreni del sud della Florida aggiungono un altro strato al puzzle. "I suoli agricoli nel sud della Florida sono piuttosto unici, " dice Tiedeman. "Sono stati creati polverizzando il substrato roccioso calcareo per creare terreno calcareo roccioso".

Il calcare è costituito da carbonato di calcio. Quando il fosforo è in presenza di carbonati in soluzione, forma uno strato microscopico sulla superficie del calcare. Anche senza funghi, la disponibilità di fosforo viene rapidamente soppressa nei suoli della Florida meridionale.

"Col tempo, questo rivestimento può diventare un 'seme' più stabile, forme meno disponibili di fosforo." dice Tiedeman.

Senza fosforo liberato, le colture non possono crescere con successo. Così tanti agricoltori nel sud della Florida hanno continuato ad aggiungere fosforo ai suoli. In un ciclo continuo, la maggior parte di questo fosforo diventa indisponibile per le piante. Col tempo, grandi quantità di fosforo non disponibile si sono raccolte in questi suoli. "Alcuni terreni agricoli della zona hanno 100-200 volte più fosforo di quello che era naturalmente presente. Insieme ad alte concentrazioni di P, i tipi di composti P presenti in questi suoli lasciano perplessi. Studi recenti hanno documentato la presenza di apatite, un cristallo di fosforo che generalmente richiede calore e pressione intensi per formarsi. Un'ipotesi, che sta guidando la ricerca di Tiedeman, è che i microrganismi nel terreno creano minerali di fosforo stabili.

Per indagare se i funghi sono in grado di creare minerali di fosforo, Tiedeman sta portando i funghi in laboratorio. Questo le consente di esplorare diverse domande:come rispondono i funghi del suolo locali alle dosi di fosforo disponibili mentre vivono in terreni calcarei? I funghi contribuiscono alla cristallizzazione del fosforo?

"Abbiamo in programma di analizzare campioni di funghi ed eventuali sottoprodotti della loro crescita utilizzando un microscopio elettronico a scansione, " dice Tiedeman. "Questo ci permetterebbe di cercare effettivamente forme cristalline di fosforo. Potrebbe anche aiutarci a capire meglio come i funghi ottengono la formazione dei cristalli." I risultati dello studio non si limitano al sud della Florida, anche se. Si stima che il 10% di tutti i terreni coltivabili sia ricco di carbonati che si comportano come il carbonato di calcio del calcare. "Indagare i terreni calcarei della Florida meridionale potrebbe avere implicazioni al di là di una scala regionale, "dice Tiedeman.

"Identificare tutti i processi coinvolti nell'indisponibilità del fosforo nei terreni calcarei sarà utile nello sviluppo di strategie per migliorare l'efficienza nell'uso dei fertilizzanti. Ciò potrebbe essere di grande beneficio per i produttori e per l'ambiente".

Tiedeman ha presentato la sua ricerca al Meeting Internazionale della Soil Science Society of America, 6-9 gennaio, San Diego.