Poiché il National Weather Service avverte che un'ondata di caldo che si sta diffondendo negli Stati Uniti sudoccidentali è di "entità rara, pericoloso e mortale, "un team di scienziati, guidato dall'Università dell'Arizona, ha generato una nuova visione volta a ridurre gli sconvolgimenti climatici alla sicurezza alimentare, salute umana ed economia rurale.

In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Impianti, Le persone, Pianeta , 14 scienziati del sud-ovest degli Stati Uniti e del Messico presentano un modello per l'agricoltura in paesaggi aridi progettato per favorire la salute del suolo, ridurre i rischi di malattie e ripristinare il benessere economico delle comunità del deserto.

I ricercatori propongono di ristrutturare da zero la produzione alimentare del deserto, selezionando colture selvatiche già adattate a condizioni estreme. Le colture alimentari del deserto sarebbero piantate in compagnia o "consociate" in progetti che non solo riducono lo stress termico nelle piante, ma anche tra i contadini che si prendono cura di loro.

L'articolo dei ricercatori intitolato "Un modello aridamericano per l'agricoltura in un clima più caldo, mondo con scarsità d'acqua, " richiede un drammatico cambiamento di paradigma per spostare la produzione alimentare del deserto lontano dal consumo di acqua, piante coltivate annuali intolleranti al calore.

L'agricoltura convenzionale tenta di rimodellare la terra e le risorse idriche per proteggere le singole colture coltivate in colture uniformi dal caldo e dallo stress della siccità, una strategia che sta diventando sempre più costosa e insostenibile in condizioni climatiche e del suolo in rapido cambiamento, dicono i ricercatori. Anziché, suggeriscono che gli agricoltori nei paesaggi aridi selezionano le colture da quelle selvatiche, specie autoctone resilienti già adattate all'aridità.

"Le piante del deserto hanno sviluppato un numero notevole di strategie per far fronte al caldo, siccità, precipitazioni imprevedibili e terreni poveri, " disse Erin Riordan, un ricercatore associato dell'UArizona e il principale scienziato che coordina il gruppo di ricerca binazionale ancorato al Desert Laboratory dell'Università dell'Arizona su Tumamoc Hill.

Si prevede che tali condizioni agronomiche stressanti domineranno oltre la metà della superficie terrestre del mondo nel prossimo secolo, ha detto Riordan.

Per creare il loro modello, il team interdisciplinare di ecologisti, antropologi, etnobotanici, gli ecologisti del restauro e i professionisti della sanità pubblica hanno sposato elementi di soluzioni high-tech per l'energia e la raccolta dell'acqua con la tradizionale conoscenza ecologica dei raccoglitori del deserto delle regioni aride del Nord America, noto come "Aridamerica".

"Vediamo i deserti di oggi non come terre desolate ma come laboratori per il futuro dell'agricoltura, "ha detto Gary Paul Nabhan, co-autore principale dello studio e ricercatore sociologo nel Southwest Center dell'università. Nabhan è un agroecologo vincitore del premio MacArthur e la cattedra dotata di sicurezza alimentare e idrica all'UArizona.

Combinando strategie antiche e all'avanguardia per affrontare l'aumento delle temperature, scarsità d'acqua e malattie esacerbate dallo stress da caldo, gli studiosi sperano di rendere meno scoraggiante la produzione alimentare, pericoloso e mortale per i futuri abitanti del deserto.

Il nuovo modello co-localizza la produzione di energia rinnovabile, raccolta dell'acqua piovana e coltivazione senza aratura di piante perenni resistenti negli stessi spazi. Il posizionamento di diversi alimenti a bassa crescita sotto alberi come mesquite e pannelli fotovoltaici consente l'ombra parziale, ritenzione di umidità del suolo, proliferazione microbica del suolo e sequestro del carbonio a beneficio delle piante.

Affidandosi a specie alimentari che si adattano al calore e alla siccità come agavi, cactus e leguminose azotofissatrici, questi diversi sistemi possono fornire rese affidabili di alimenti nutrienti con un'irrigazione minima a fronte dell'incertezza climatica.

"Cactus e agavi hanno funzionato in molte culture tradizionali in Aridamerica come una forma di assicurazione contro i capricci ambientali e i fallimenti annuali dei raccolti, " disse Exequiel Ezcurra, un professore di ecologia dell'Università della California, famoso in tutto il mondo sia per la sua ricerca nel deserto che per la conservazione della biodiversità.

I vantaggi del consumo di piante del deserto

Le piante alimentari del deserto non solo avvantaggiano la salute del suolo, ma la salute umana. A differenza del mais, sorgo e canna da zucchero che producono zuccheri semplici che aggravano l'obesità e il diabete dell'adulto, le colture perenni del deserto offrono molteplici mezzi per prevenire queste malattie, dicono i ricercatori.

Lo studio evidenzia 17 categorie di piante del deserto che possono ridurre i livelli di zucchero nel sangue e fornire una varietà di antiossidanti che aiutano a proteggere gli esseri umani dalle conseguenze negative delle malattie croniche esacerbate dallo stress da calore.

Gli autori propongono investimenti pubblici nella produzione di alimenti e medicinali chemio-preventivi per affrontare i rischi per la salute in anticipo piuttosto che investire la maggior parte dei dollari dell'assistenza sanitaria in costosi ricoveri di fine vita.

Le piante grasse a basso consumo idrico e le leguminose arboree che fissano l'azoto possono impiegare dai cinque ai 12 anni per produrre i loro primi raccolti nutrizionali. Tuttavia, possono produrre più biomassa commestibile in un decennio con molta meno acqua di quella utilizzata dalle colture annuali convenzionali, mentre sequestrando carbonio nel suolo per mitigare i cambiamenti climatici, ha detto Nabhan.

"Chiamiamo "agricoltura lenta" questi sistemi di coltivazione arida che producono costantemente ' perché sono come le tartarughe del deserto che alla fine vinceranno la gara, " ha detto. "Richiedono pochi input diversi dal capitale paziente e da agricoltori innovativi per ripristinare il potenziale di produzione alimentare nelle terre marginali che sono state salinizzate, compattati o impoveriti della loro diversità microbica".

Nella metropolitana di Tucson, dove gran parte del lavoro del gruppo di ricerca si è svolto nell'arco di quattro decenni, più di 120 nuovi prodotti alimentari e bevande del deserto sono emersi da 40 microimprese start-up. La maggior parte di questi "cibi e bevande lenti" sono apparsi sul mercato da quando Tucson è stata designata come la prima Città della Gastronomia dell'UNESCO negli Stati Uniti sei anni fa.

I ricercatori affermano che la tempistica del loro lavoro è fondamentale. Con l'accelerazione del cambiamento climatico e la pandemia in corso, avvertono che la sicurezza alimentare nelle regioni aride si deteriorerà drammaticamente nei prossimi decenni a meno che non vengano messe in atto nuove strategie.

Sono in corso progetti pilota per testare il modello dei ricercatori sia negli Stati Uniti che in Messico. La componente agrivoltaica di questo studio, in cui le colture perenni vengono coltivate sotto i pannelli solari, è in fase di test presso la struttura Biosphere 2 dell'università e in tre scuole pubbliche nel sud dell'Arizona.

Inoltre, Nabhan ha lavorato con il villaggio Comcaac (Seri People) di Desemboque a Sonora, Messico, piantare piante perenni del deserto sotto nuovi impianti solari. Elementi del modello dei ricercatori sono già in uso da alcuni produttori di alimenti, tra cui la Fattoria Via Organica a Guanajuato, Messico, dove mesquite, agave e cactus sono consociate per il cibo, bevanda e sequestro del carbonio.