L'avvio scommette che il suo tocco magico sui semi può aumentare i raccolti

Le comunità di microorganismi che vivono in piante sane potrebbero avere le chiavi per aumentare drasticamente i raccolti? Una nuova società di venture capital scommette di sì.

Indaco , una startup con sede a Cambridge, nel Massachusetts, sta sviluppando trattamenti per colture a base di microbi identificati attraverso lo studio dei batteri e funghi benefici, noti collettivamente come microbioma, che vivono naturalmente dentro e intorno alle piante. Precedentemente noto come Symbiota, Indigo ha annunciato giovedì che quest'anno avrebbe rilasciato i suoi primi due prodotti, rivestimenti per semi a base di microbi per due colture sconosciute.

L'uso di microbi benefici per sostenere le colture non è un'idea nuova. Le principali società di semi come Monsanto e Syngenta hanno rilasciato seme trattamenti che contengono microbi e stanno investendo in ricerca e sviluppo correlati. Indigo è unico nella sua attenzione ai microbi che vivono nel tessuto vegetale, al contrario del terreno vicino alle radici della pianta, afferma il CEO dell'azienda David Perry. Gli scienziati hanno iniziato solo di recente a rendersi conto dell'estensione di queste comunità e della loro importanza per la salute delle piante.

Uno dei microbi che Indigo sta testando offre ai semi di soia una maggiore resistenza alle condizioni di siccità e ha portato a un aumento della resa nei test in serra. Sulla sinistra ci sono i controlli non trattati e le piante sulla destra sono state trattate con il nuovo ceppo.

Finora gli scienziati di Indigo hanno testato sul campo i suoi microbi benefici su mais, grano, cotone, soia, orzo, colza, vari fagioli, ceci e sorgo. Perry afferma che, in base ai risultati dei test sul campo, l'azienda prevede che i suoi primi prodotti consentano un miglioramento della resa del 10% o superiore rispetto alle colture non trattate. Dice che anche le colture di Indigo non avranno bisogno di tanti pesticidi o fertilizzanti per prosperare.

Molti esperti sostengono che al suo attuale tasso di crescita, la produttività agricola non terrà il passo con la domanda di colture, che dovrebbe aumentare notevolmente da qui al 2050 grazie a molti fattori tra cui la crescita della popolazione, il maggiore consumo di cibo dovuto all'aumento della ricchezza e l'aumento dell'uso di biocarburanti. Migliorare i raccolti di più colture del 10 per cento sarebbe come fare un salto in avanti di un decennio, afferma Perry, poiché la produttività agricola globale aumenta di circa l'1 per cento all'anno.

Intensificare la concorrenza per la terra e altre risorse significa che sarà fondamentale migliorare i raccolti. Gran parte del miglioramento fatto negli ultimi decenni è stato grazie all'uso di pesticidi, erbicidi e fertilizzanti chimici. I fondatori di Indigo hanno deciso di trovare un altro modo e potrebbero averne trovato uno nel microbioma.

Proprio come il microbioma umano, i microbiomi vegetali si sono evoluti per svolgere funzioni benefiche e persino vitali per i loro ospiti. In un noto esempio, i batteri che vivono all'interno dei noduli sulle radici dei legumi convertono l'azoto in una forma utilizzabile per le piante. I microbi che vivono nelle radici o nelle foglie possono fare cose come proteggere la pianta da parassiti specifici o rafforzare la sua capacità di sopravvivere a condizioni ambientali difficili. Perry afferma che i semi moderni hanno meno microbi e una minore diversità nei ceppi rispetto alle loro controparti selvatiche o anche ai semi più vecchi. Un'ipotesi è che le moderne pratiche agricole, in particolare l'uso di fungicidi, abbiano alterato i microbiomi delle colture in modo dannoso.

Indigo sta testando un microbo che aumenta la crescita delle radici nelle piantine di cotone in condizioni di siccità nella serra. Le piante a sinistra sono controlli non trattati; quelli a destra sono stati trattati con il nuovo ceppo.

Sequenziando i genomi degli organismi trovati in migliaia di campioni vegetali prelevati da tutto il mondo, gli scienziati di Indigo hanno creato un database di oltre 40.000 singoli microbi. Utilizzando algoritmi di apprendimento automatico, identificano organismi specifici che potrebbero essere utili in determinate condizioni, ad esempio microbi che potrebbero rendere un particolare raccolto più tollerante alle condizioni di siccità. I candidati promettenti avanzano ai test in serra e, infine, ai test sul campo.

L'idea alla base di Indigo riflette un cambiamento di paradigma abbastanza recente nel pensare al microbioma vegetale che è simile a quello che sta accadendo in medicina, dove solo negli ultimi anni gli scienziati hanno capito l'importanza del microbioma per la salute umana, afferma Betsy Arnold , professore di scienze vegetali, ecologia e biologia evolutiva presso l'Università dell'Arizona. Gli scienziati hanno studiato i microbi benefici per le piante per decenni, afferma Arnold, un collaboratore accademico di Indigo. Ma gran parte di quel lavoro si è concentrato sulle interazioni tra le singole piante e i microbi, e ora i ricercatori stanno mettendo insieme queste conoscenze.

Lo svelamento della funzione del microbioma vegetale in termini di salute e produttività è appena iniziato, afferma Perry. Probabilmente conosciamo l'1 o il 2 percento di ciò che sapremo tra cinque o 10 anni.

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