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Che cosa sono?

I biostimolanti stimolano i processi naturali nelle colture per migliorare l'assorbimento dei nutrienti, l'efficienza d'uso dei nutrienti (NUE), la resistenza agli stress abiotici e le caratteristiche qualitative, oltre ad aumentare la presenza di nutrienti nel suolo o nella rizosfera.

Attualmente esistono vari tipi di biostimolanti che pretendono di stimolare i processi naturali di nutrizione delle piante e delle colture. Questi includono:

• Sostanze umiche
• Estratti di alghe
• Idrolisati di proteine
• Silicio
• Rizobatteri promotori della crescita delle piante (PGPR)
• Funghi micorrizici arbuscoli (AMF)

Perché sono importanti?

Con la crescente preoccupazione per l'impatto ambientale del settore agricolo e dei suoi sistemi di produzione, è urgente sviluppare processi di produzione delle colture più sostenibili e rispettosi dell'ambiente.

I biostimolanti vegetali sostengono di migliorare l'uso, l'assorbimento e l'efficienza di utilizzo dei nutrienti. In questo modo, gli agricoltori e i produttori hanno meno bisogno di ricorrere all'uso di fertilizzanti sintetici per aumentare la qualità dei loro prodotti. Come altri prodotti sintetici, come i fungicidi sintetici, i fertilizzanti sintetici contribuiscono negativamente all'ambiente. Ad esempio, i fertilizzanti sintetici:

• Drenano dal suolo verso i principali corpi idrici (laghi, torrenti, fiumi, ecc.) e possono avere un impatto sugli ecosistemi acquatici.
• Uccidono i microrganismi benefici del suolo che possono convertire i resti vegetali in materia organica nutriente e di alta qualità.

Una cosa fondamentale da notare è che i biostimolanti non dovrebbero essere usati come sostituti dei fertilizzanti. Gli operatori del settore suggeriscono invece di utilizzare i biostimolanti come un'aggiunta ai fertilizzanti.

Con questo approccio, sono necessarie quantità inferiori di fertilizzanti grazie alla capacità dei biostimolanti di migliorare l'efficienza d'uso dei nutrienti (NUE). Con quantità inferiori di fertilizzanti necessari, si riduce il potenziale impatto ambientale dei sistemi di produzione vegetale.

I biostimolanti sono noti anche per aumentare la tolleranza delle piante e delle colture agli stress abiotici, come la siccità, la salinità e l'esposizione a temperature estreme.

Inoltre, chi lavora nel settore dei biostimolanti nota che esiste una chiara capacità di sfruttare i sottoprodotti del settore agroindustriale e di utilizzarli nelle fasi di sviluppo della creazione di prodotti biostimolanti attuali e/o nuovi.

Qual è la sfida principale?

Nonostante il settore agricolo utilizzi i biostimolanti da decenni, ad oggi esistono molteplici definizioni sulla classificazione dei biostimolanti e sul loro funzionamento. Ciò è dovuto in parte alla divisione dei continenti e alle loro diverse affermazioni sulle capacità dei biostimolanti di migliorare la salute e la nutrizione generale delle colture e delle piante.

In Europa, come previsto dal Regolamento (UE) 2019/1009 del Parlamento europeo e del Consiglio, del 5 giugno 2019, che stabilisce norme sulla messa a disposizione sul mercato dei prodotti fertilizzanti dell'UE, i biostimolanti sono definiti come:

...un prodotto fertilizzante dell'UE la cui funzione è quella di stimolare i processi di nutrizione delle piante indipendentemente dal contenuto di sostanze nutritive del prodotto, con l'unico scopo di migliorare una o più delle seguenti caratteristiche della pianta o della rizosfera della pianta:".

• Efficienza nell'uso dei nutrienti
• Tolleranza agli stress abiotici
• Tratti di qualità o
• Disponibilità di nutrienti confinati nel suolo o nella rizosfera

Tuttavia, in Nord America, coesistono due definizioni chiave. La prima, proposta dal Congresso nella legge agricola del 2018, definisce i biostimolanti come:

Una sostanza o un microrganismo che, applicato ai semi, alle piante o alla rizosfera, stimola i processi naturali per migliorare o favorire l'assorbimento dei nutrienti, l'efficienza dei nutrienti, la tolleranza agli stress abiotici, la qualità e la resa delle colture".

La seconda definizione, proposta dall'Agenzia per la protezione dell'ambiente (EPA) nella bozza di guida del 2019, definisce i biostimolanti come:

una sostanza o un microbo di origine naturale che viene utilizzato da solo o in combinazione con altre sostanze o microbi di origine naturale allo scopo di stimolare i processi naturali nelle piante o nel suolo per migliorare, tra l'altro, l'efficienza nell'uso dei nutrienti e/o dell'acqua da parte delle piante, aiutare le piante a tollerare lo stress abiotico o migliorare le caratteristiche fisiche, chimiche e/o biologiche del suolo come mezzo per la crescita delle piante".

Mancanza di chiarezza

Sebbene alcuni possano sostenere che la differenza tra le tre definizioni sia minima, è fondamentale sottolineare che l'incapacità del settore di trovare una definizione universalmente riconoscibile da produttori, agricoltori e altri importanti attori a livello mondiale, suggerisce che potrebbe esserci incertezza sulla reale comprensione di cosa siano i biostimolanti e sulle modalità di utilizzo. 

Qual è il futuro?

L'applicazione diffusa dei biostimolanti sembra essere qualcosa di futuro, ma comunque una prospettiva entusiasmante. Prima che il passaggio avvenga, tuttavia, è fondamentale che il settore dei biostimolanti si stabilizzi su un'unica definizione per evitare confusione e garantire un certo livello di chiarezza.

Con lo sviluppo e l'implementazione su larga scala in agricoltura di tecnologie avanzate, come l'intelligenza artificiale, l'apprendimento automatico e la robotica, si suggerisce che il settore dei biostimolanti potrebbe utilizzare queste tecnologie per promuovere il proprio progresso.

Un aspetto promettente da sottolineare è la potenziale capacità dell'intelligenza artificiale di essere utilizzata come mezzo per identificare nuove materie prime o ceppi microbici sulla base di prove e conoscenze precedenti.

Biostimolanti per una produzione vegetale sostenibile". Youssef Rouphael; Patrick du Jardin; Patrick Brown; Stefania De Pascale e Giuseppe Colla (a cura di), 2020, Burleigh Dodds Science Publishing, Cambridge, Regno Unito (ISBN: 978-1-786-76336-5; https://bdspublishing.com).

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