Per la maggior parte di noi, il nostro incontro più vicino con l'elemento fluoro è probabilmente il nostro dentifricio o una fornitura d'acqua municipale con aggiunta di fluoro.

Ma l'eccesso di fluoro può essere un problema. Per esempio, alti livelli di fluoro nel terreno possono danneggiare le piante. Il fluoro nel suolo può anche influenzare i microbi e altri organismi più in alto lungo la catena alimentare.

Un nuovo studio ha esplorato se i livelli di fluoro nel suolo in Nuova Zelanda sono abbastanza alti da danneggiare un microbo specifico chiamato Rhizobium.

I batteri Rhizobium vivono nei noduli radicali delle leguminose, come fagioli e lenticchie. Questi batteri "fissano" l'azoto atmosferico, trasformando i nutrienti in una forma che la pianta ospite può utilizzare.

La fissazione dell'azoto da parte di Rhizobia significa che gli agricoltori devono utilizzare meno fertilizzanti azotati. Ciò può far risparmiare costi significativi.

Se i livelli di fluoro nel terreno diventano abbastanza alti da danneggiare Rhizobia, potrebbe avere un impatto sulle colture di leguminose che i batteri aiutano a sostenere.

Inoltre, i pascoli per il bestiame al pascolo contengono spesso trifoglio, un altro legume. Livelli elevati di fluoro potrebbero danneggiare la Rhizobia che vive nei noduli della radice di trifoglio. In definitiva, che potrebbe avere un impatto sul bestiame che mangia il trifoglio.

Ma ci sono molte incognite sul fluoro e sui suoi effetti specifici sui microbi. "Nessuno ha studiato il potenziale impatto del fluoro su Rhizobia, "dice Christopher Anderson, ricercatore alla Massey University in Nuova Zelanda.

Nello studio, Anderson e colleghi hanno scoperto che alti livelli di fluoro sono tossici per Rhizobia e trifoglio bianco.

Negli studi di laboratorio, livelli di fluoro superiori a 100 mg per litro hanno ostacolato la crescita di Rhizobia. Elevate concentrazioni di fluoro hanno anche portato a cambiamenti nella forma e nell'attività metabolica dei batteri.

Questi alti livelli di fluoro hanno avuto un impatto anche sul trifoglio bianco. A concentrazioni di fluoro superiori a 100 mg per litro, le piantine di trifoglio bianco non sono sopravvissute.

Fortunatamente, ci sono anche buone notizie. La concentrazione di fluoro alla quale è tossico è molto maggiore della concentrazione che i ricercatori hanno trovato nei suoli della Nuova Zelanda.

"Questo significa che non ci sono problemi, proprio adesso, dei livelli di fluoro nel suolo che colpiscono Rhizobia nei suoli della Nuova Zelanda, "dice Anderson.

Questa scoperta dà fiducia alle agenzie in Nuova Zelanda che hanno il compito di garantire sistemi agricoli sostenibili. "Senza la nostra ricerca, sarebbero ancora al buio, "dice Anderson.

Rhizobia, e una delle piante ospiti, trifoglio bianco:sono parti fondamentali del modo di allevamento degli animali della Nuova Zelanda.

"In Nuova Zelanda, siamo fortunati che possiamo coltivare l'erba tutto l'anno, " dice Anderson. "Il nostro bestiame è tenuto al pascolo tutto l'anno."

I batteri Rhizobium associati al trifoglio fissano l'azoto dall'atmosfera. Quando le piante di trifoglio muoiono, si rompono nel terreno. L'azoto fissato diventa disponibile per altre piante.

"Così, non abbiamo bisogno di applicare tanti fertilizzanti azotati sintetici, come l'urea, ai nostri pascoli con il trifoglio" dice Anderson.

Ma gli agricoltori devono applicare altri fertilizzanti ai pascoli della Nuova Zelanda, compresi i fertilizzanti al fosforo. È qui che entrano in gioco le preoccupazioni sui livelli di fluoro.

Il fluoro è un elemento abbastanza comune nella crosta terrestre. È concentrato in alcuni materiali, come rocce fosfatiche. Queste rocce sono l'ingrediente principale di molti fertilizzanti con fosforo.

Nelle aree in cui i fertilizzanti al fosforo vengono applicati anno dopo anno, il fluoro può accumularsi nel terreno nel tempo. Questo fluoro accumulato può diventare un contaminante del suolo.

"Ma in alcuni casi, i sistemi biologici sono molto tolleranti ai contaminanti, "dice Anderson.

Anderson mira a determinare i livelli di fluoro ai quali è tossico per gli animali. "In particolare vorremmo guardare ai lombrichi, " dice Anderson. "I lombrichi sono indicatori ecologici molto utili".

I ricercatori vogliono anche esaminare gli animali al pascolo, che può mangiare una notevole quantità di terreno. Quando gli animali ingeriscono troppo fluoro, possono sviluppare fluorosi. che può causare ossa, i denti, e problemi ai reni.

"Dobbiamo assicurarci che la scienza si occupi di tutti gli aspetti del sistema pastorale:suolo, microrganismi, impianti, e animali, "dice Anderson.