Impatto della diversità genetica e del microbiota rizorsferico di frumento sulla produttività e la sostenibilità ambientale

Alte competenze Salvi 2019

Abstract

Le produzioni agrarie si basano su organismi (piante, animali, microrganismi, ecc.) i cui potenziali produttivi sono influenzati dal rispettivo patrimonio genetico e dalla interazione con l’ambiente. Considerando le direttive Europee riguardanti l’agricoltura sostenibile e lo sforzo anche in ambito della ricerca volto all’implementazione dell’agricoltura biologica in virtù di una riduzione degli input chimici sia per la difesa che per la nutrizione della pianta, anche la regione Emilia Romagna ha individuato la valorizzazione della sostenibilità in agricoltura come prioritaria nell’ambito delle Smart Specialization Strategies. L’uso di microrganismi benefici rappresenta una delle più efficaci tecniche per ottimizzare la capacità delle colture agrarie di adattarsi alle condizioni ambientali, anche e soprattutto in condizioni di basso input come quelle tipiche delle tecniche colturali a basso impatto ambientale. Tuttavia, la diffusione dell’uso di microrganismi benefici come promotori della crescita o come antagonisti di agenti patologici è limitata dall’efficacia ospite-dipendente degli stessi. È infatti dimostrato come peculiarità genetiche della pianta-ospite possano modulare, se non compromettere, il positivo impatto derivante dall’applicazione d’inoculi batterici o fungini. Tutto ciò ha ripercussioni negative su tutta la filiera produttiva primaria: il settore sementiero, particolarmente rilevante a livello regionale, rischia d’impiegare importanti risorse per la costituzione e/o moltiplicazione di varietà pensate per l’agricoltura biologica senza conoscere le basi genetiche dell’interazione pianta/microorganismo; le Piccole e Medie Imprese (PMI) regionali attive nello sviluppo di formulati specifici per l’agricoltura biologica, rischiano di proporre prodotti inefficaci se applicati a specifiche varietà; gli agricoltori, infine, rischiano di subire tutte le conseguenze delle suddette incertezze investendo in seme o trattamenti non in grado di restituire un proporzionato riscontro economico. Il progetto di ricerca si propone di far luce su un aspetto ancora poco compreso nella relazione pianta-ambiente e nello specifico come la diversità genetica delle cultivar influenzino il microbiota rizosferico e quindi la crescita e lo sviluppo delle piante. Il progetto si propone di formare una nuova figura professionale che abbia le capacità di valutare l’interazione pianta-microbioma attraverso l’utilizzo di tecniche di sequenziamento genico di nuova generazione e valutare l’impatto della suddetta interazione sulle caratteristiche fenotipiche di interesse agrario. Attraverso queste competenze, questa nuova figura professionale sarà in grado di impostare in modo innovativo e critico un piano sperimentale volto a valutare l’efficacia di tecniche alternative a basso impatto ambientale senza compromettere la qualità e la redditività delle colture, in particolare del frumento duro in Emilia Romagna. Nell’ambito del progetto, l’assegnista imposterà una prova in campo su frumento duro nella stazione sperimentale dell’Università di Bologna, sita in Cadriano. Verrà utilizzata 1 varietà antica (Senatore Cappelli) e 3 cultivar commerciali di recente costituzione e coltivate in Emilia Romagna al fine di valutare l’impatto del genotipo sul microbiota endofitico e rizosferico e quindi sullo sviluppo della pianta. L’efficacia delle tecniche di concia sostenibili (concia con microorganismi utili) e quelle ad alto impatto ambientale (concia chimica) saranno comparate sia a livello di microbiota rizosferico ed endofitico sia sulla loro influenza sulla fitness della pianta. Il DISTAL dispone di una vasta collezione di microorganismi utili di dimostrata efficacia sia in campo agricolo che zootecnico. In particolare, un batterio lattico ha già dimostrato in campo una capacità endofitica in frumento duro, migliorandone le difese nei confronti di patog

Dettagli del progetto

Responsabile scientifico: Silvio Salvi

Strutture Unibo coinvolte:
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari

Coordinatore:
ALMA MATER STUDIORUM - Università di Bologna(Italy)

Contributo totale di progetto: Euro (EUR) 30.000,00
Durata del progetto in mesi: 12

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