I biostimolanti microbici sono previsti dal recente Regolamento UE 2019/1009 e coinvolgono microrganismi non patogeni e non tossigeni, come Azotobacter spp., Rhizobium spp., Azospirillum spp. e funghi micorrizici. In generale, rappresentano un approccio verde per migliorare le caratteristiche delle piante e della rizosfera, tra cui la resistenza agli stress abiotici/biotici, i tratti qualitativi e la disponibilità di nutrienti nel suolo. Ciò potrebbe tradursi in un approccio sostenibile volto a ridurre al minimo le applicazioni agrochimiche e a promuovere la sostenibilità ambientale.
Tuttavia, nonostante la scarsità di informazioni disponibili, sta aumentando l'interesse per l'uso di biostimolanti microbici a causa del loro potenziale ruolo nell'attenuazione della qualità funzionale degli alimenti. Le simbiosi tra microrganismi benefici per le piante hanno dimostrato una migliore capacità di far fronte a stress ambientali (siccità, salinità) e ad attacchi di patogeni, soprattutto grazie all'accumulo di metaboliti secondari legati alla difesa. Questi metaboliti riflettono anche composti salutari che hanno un ruolo funzionale nell'alimentazione umana, migliorando alcune caratteristiche organolettiche (aroma, colore) e il valore nutraceutico.
Pertanto, il concetto di attività dei biostimolanti microbici non dovrebbe essere limitato all'ambito vegetale e del suolo, ma dovrebbe essere esteso anche alla produzione di alimenti che promuovono la salute umana e l'invecchiamento attivo.
Quali sono questi composti che favoriscono la salute?
La maggior parte di questi metaboliti, che hanno un'attività funzionale sia nella pianta che nella qualità degli alimenti, sono rappresentati da composti fenolici, terpenoidi e acidi ascorbici, e molti lavori recenti hanno evidenziato concentrazioni più elevate di questi composti in seguito al trattamento con biostimolanti microbici.
I composti fenolici sono solitamente correlati alle risposte di difesa della pianta, contro erbivori, batteri e funghi. Tuttavia, sono coinvolti nel conferimento della pigmentazione di fiori e frutti e nella riduzione del rischio di malattie cardiovascolari e tumorali, grazie alle loro proprietà antiossidanti e antiproliferative. Un livello più elevato di composti fenolici è stato ottenuto con trattamenti microbici. Funghi micorrizici arbuscoli (AMF), ceppi di Pseudomonas sp., Azospirillum brasilenese e Rhizobium sp. PEPV16, inoculati singolarmente o in coppia, hanno mostrato livelli più elevati di contenuto fenolico in molti frutti e ortaggi, come pomodoro, zafferano, rosmarino, timo e fragola. In particolare, tra i composti fenolici, sono state riscontrate quantità più elevate di antocianidine, acido p-cumarico, acido ferulico, acido asiatico, carnosolo, vanillina, acido protocatecuico, acido rosmarinico, apigenina, kaempferolo, quercetina e luteolina.
Per quanto riguarda i terpenoidi, questi composti svolgono un ruolo chiave nella difesa delle piante dagli stress biotici e abiotici. Tuttavia, è stato dimostrato che i carotenoidi - appartenenti alla classe dei terpenoidi - prevengono le malattie cardiovascolari, i tumori, il diabete e l'Alzheimer, oltre a determinare il colore di molti frutti. L'inoculazione di AMF e di batteri promotori della crescita delle piante, tra cui Bacillus licheniformis, Bacillus megatherium, Azotobacter sp., Azospirillum sp. e Herbaspirillum sp., ha modulato positivamente il contenuto di carotenoidi in zafferano, pomodoro e lattuga romana.
Infine, il ruolo dell'acido ascorbico nell'aiutare le piante a far fronte a vari stress abiotici, mitigando l'eccessiva attività delle specie reattive dell'ossigeno cellulare, è oggi ben noto. Tuttavia, sono stati riscontrati progressi positivi anche in relazione ad alcune importanti caratteristiche degli alimenti, tra cui freschezza, colore e freschezza. In seguito al trattamento di pomodoro, peperone, scalogno, cipolla e zucca cenerina con biostimolanti microbici (AMF, Azospirillum sp., Azotobacter sp., Rhizobium), l'acido ascorbico è risultato in aumento di concentrazione.
Ganugi, P., Martinelli, E., & Lucini, L. (2021). I biostimolanti microbici come approccio sostenibile per migliorare la qualità funzionale degli alimenti di origine vegetale: una rassegna. Current Opinion in Food Science, 41: 217-223.
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