Chimica in agricoltura (parte 2): il futuro passa dalla sostenibilità

tre mele e pillole agrochimicaIl settore della chimica verde sta attraversando un periodo di trasformazione pressato dalla richiesta, anche normativa, di prodotti sostenibili e alternativi a quelli tradizionali. Ecco su quali fronti si sta lavorando.

L’agricoltura moderna deve affrontare una sfida epocale: sfamare una popolazione mondiale in crescita (secondo l’Onu saremo nove miliardi di persone nel 2050) in maniera sostenibile, tutelando dunque l’ambiente e la salute delle persone. Questa sfida, unita alle mutate abitudini dei consumatori e alla Direttiva Ue 128/09 sull’uso sostenibile dei pesticidi, sta portando allo sviluppo di nuovi approcci alla nutrizione e alla difesa delle colture che superano la chimica di sintesi o che ne riducono gli ambiti di applicazione.

I colossi del settore insieme a giovani startup e agguerriti venture capital stanno investendo moltissimo nelle nuove tecnologie che vanno dai biopesticidi alle resistenze genetiche, passando per microrganismi utili e robot per il diserbo. I settori di intervento sono quattro: difesa dai parassiti, difesa dalle fitopatologie, fertilizzazione e diserbo.

La lotta integrata

Per difendere le piante dagli insetti si sta diffondendo ormai da alcuni anni la cosiddetta lotta integrata, che mette in campo diverse strategia per proteggere le colture. Si utilizzano ad esempio diffusori di feromoni per la confusione sessuale. Ma anche emettitori di vibrazioni in grado di disturbare l’accoppiamento di alcuni parassiti. Si sta poi sperimentando l’immissione in campo di insetti sterili che, pur accoppiandosi, non riescono a procreare.

In Spagna regioni e consorzi di olivicoltori sfruttano invece l’Intelligenza artificiale per predire qui picchi di popolazione dei parassiti che giustificano gli interventi con gli agrofarmaci. La chimica non viene dunque abbandonata, ma si evita di ricorrere ai trattamenti a calendario, intervenendo invece solo quando lo richiede la situazione.

Ma anche sugli insetticidi si sta innovando. Vestaron Corporation è ad esempio una azienda statunitense che sta mettendo a punto dei prodotti per la difesa delle colture dagli insetti sfruttando le molecole bioattive contenute nel veleno di ragni, meduse e scorpioni. L’idea è semplice: se certi predatori si sono evoluti nel corso di milioni di anni per cacciare gli insetti è da loro che bisogna imparare. L’obiettivo è mettere a punto biopesticidi che siano efficaci, sostenibili per l’ambiente e sicuri per l’uomo.

Oltre ai predatori anche le piante possono dare una mano nel controllo dei parassiti. La famiglia della brassicaceae (di cui abbiamo parlato in questo articolo) contiene dei principi attivi che sono utilizzati per il controllo dei nematodi, parassiti che attaccano le radici di moltissime colture commerciali.

Contro le fitopatologie

La difesa dalle fitopatologie è uno dei settori in cui la chimica di sintesi ha offerto le soluzioni più rivoluzionarie. Tuttavia alcune colture, come la vite, necessitano di un nuovo approccio al problema per essere sostenibili. Oggi le vigne europee consumano il 65% dei prodotti antifungini, ma occupano solo il 3% della superficie agricola del Vecchio Continente. Una strada che si sta battendo è quella di individuare geni di resistenza ad oidio e peronospora (le due malattie principali della vite) e di inserirli, attraverso i classici incroci o le moderne tecniche di manipolazione genetica, nei vitigni commerciali.

I fertilizzanti di nuova generazione

Gli investitori della Silicon Valley stanno invece facendo investimenti da capogiro per svelare i misteri del microbioma, quella comunità di batteri che vive nel terreno a contatto con le radici delle piante e che aiuta i vegetali a sintetizzare nutrienti e a difendersi da alcuni parassiti. La maggior parte dei vegetali ad esempio non riesce ad utilizzare l’azoto gassoso in atmosfera come nutrimento ma deve assimilarlo sotto altre forme, come quella ammoniacale che viene fornita con i fertilizzanti. Le leguminose tuttavia sono in grado di utilizzare l’azoto dell’atmosfera grazie all’aiuto di alcuni microrganismi. Riuscire a replicare questo rapporto simbiotico anche su altre colture porterebbe ad una riduzione dell’uso di fertilizzanti. Ma i batteri possono aiutare le piante anche a produrre di più o a difendersi da alcuni parassiti.

Il ruolo dei concimi minerali, di cui oggi si fa grande uso, in futuro potrebbero essere dunque ridimensionato anche in favore di concimi organici ottenuti dal riutilizzo dei rifiuti umidi delle nostre case o delle aziende agroalimentari, o ancora dai fanghi di depurazione. Proprio su questo punto l’Unione europea sta discutendo il pacchetto sull’Economia circolare che mira proprio a dare nuova vita a rifiuti, sottoprodotti e scarti di lavorazione.

Un nuovo settore tutto da svilupparsi è quello dei biostimolanti, sul quale l’Unione europea sta legiferando proprio per offrire un quadro normativo chiaro. Si tratta di prodotti che hanno come obiettivo quello di rafforzare la pianta nei confronti degli stress abiotici, come il caldo o il freddo intensi o la scarsità di acqua. Non sono fertilizzanti né prodotti per la difesa, ma dei ‘ricostituenti’ che servono alla pianta per superare momenti di stress. Prodotti che vengono ottenuti spesso a patire da altre piante, come nel caso delle alghe marine.

Le novità nel diserbo

Il diserbo, una operazione necessaria per mantenere elevata la produttività delle colture, è destinata a subire profondi cambiamenti. Il colosso Usa della meccanica John Deere ha acquisito per 305 milioni di dollari la Blue River Technology, una azienda che ha messo a punto una barra per il diserbo in grado di individuare le malerbe in campo e di trattarle con getti mirati di diserbante. Si risparmia così fino al 95% di prodotto che non viene più irrorato in maniera indiscriminata su tutto il campo, ma indirizzato esclusivamente sulla pianta da uccidere.

Insomma, la chimica rimane indispensabile per avere una agricoltura produttiva e in salute, ma il suo utilizzo in futuro sarà sempre più mirato. Fertilizzanti, agrofarmaci e diserbanti saranno usati solo in caso di necessità e solo se non saranno disponibili approcci alternativi.