Un sistema di allarme precoce per la cattiva salute delle colture
I cambiamenti climatici stanno causando un aumento delle ondate di calore, della siccità e di altri eventi meteorologici estremi che minacciano i raccolti europei. Lo stress delle piante è un problema grave, poiché la loro cattiva salute influisce sulla produttività agricola. Le epidemie di parassiti e malattie sono sempre più frequenti, e si aggiungono alle minacce per l’agricoltura. Tale situazione ha importanti implicazioni economiche, dal momento che l’agricoltura è essenziale per la sicurezza alimentare e la sussistenza. Dal punto di vista ambientale, lo stress delle piante diminuisce la biodiversità, riduce la cattura del carbonio e aggrava l’erosione del suolo, con un conseguente impatto sulla salute dell’ecosistema. «Migliorare il monitoraggio è fondamentale per sostenere le iniziative dell’UE che promuovono l’agricoltura sostenibile», spiega Panagiotis Nikolaou Moschou, professore associato di Fisiologia vegetale molecolare presso la Foundation for Research and Technology - Hellas. I metodi attuali di monitoraggio delle piante, che spesso si basano sull’osservazione dei cambiamenti dell’aspetto, non sono in grado di rilevare gli stress fisiologici in modo abbastanza precoce da effettuare interventi correttivi. Anche la raccolta di campioni di piante danneggiate e la loro analisi in laboratorio possono richiedere molto tempo. Il gruppo di ricerca del progetto PANTHEON, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha dunque sviluppato un nuovo metodo per monitorare la salute delle piante attraverso sensori remoti uniti alla spettroscopia, una tecnica che monitora i cambiamenti nello spettro elettromagnetico. «Il nostro progetto si propone di rivoluzionare la protezione delle colture consentendo di rilevare prima lo stress delle piante», spiega Moschou.
Nuove tecniche di monitoraggio
La ricerca di laboratorio del progetto ha permesso di definire obiettivi promettenti per la selezione delle piante, scoprendo piccoli elementi precedentemente sottovalutati nelle cellule vegetali con un’ottima capacità di risposta rapida alle sfide ambientali. Questi elementi comprendono sia proteine che RNA, e dimostrano risposte specifiche a varie condizioni di stress. «L’importante scoperta non solo ha permesso di comprendere meglio i meccanismi di risposta allo stress delle piante, ma è stata anche determinante per ottenere ulteriori finanziamenti, tra cui una sovvenzione prestigiosa del Consiglio europeo della ricerca (CER), che ci ha permesso di espandere questa ricerca fondamentale», osserva Moschou.
Formazione per ricercatori esperti
Il progetto PANTHEON include anche una componente di formazione e ha facilitato i distaccamenti tra diversi centri di ricerca, grazie a cui i ricercatori in una fase avanzata della carriera hanno potuto esporsi a diversi contesti di ricerca. «Queste esperienze si sono rivelate fondamentali per migliorare le loro future prospettive di carriera: diversi partecipanti hanno infatti ottenuto nuovi ruoli all’estero nel settore della ricerca», osserva Moschou. I distaccamenti hanno ampliato gli orizzonti scientifici dei ricercatori e favorito le collaborazioni internazionali, dotandoli delle competenze e delle reti necessarie per crescere in un panorama di ricerca globale competitivo. «Il fatto che il programma sia riuscito ad avviare i ricercatori verso una carriera internazionale evidenzia quando sia utile per la crescita professionale di professionisti altamente qualificati del settore», aggiunge Moschou.
Un sistema di allerta precoce per proteggere le future colture europee
Oggi l’équipe sta progettando un sistema di allerta precoce che rilevi i cambiamenti nella salute delle piante a livello cellulare sul campo. Questa innovazione consentirà agli agricoltori e ai consulenti agricoli di intervenire tempestivamente, ad esempio regolando l’irrigazione, applicando trattamenti mirati o attuando altre misure preventive che riducano al minimo le conseguenze dello stress sulla resa delle colture. «In definitiva, questo approccio proattivo alla gestione delle colture contribuirà a migliorare la sicurezza alimentare e la stabilità economica del settore agricolo europeo», afferma Moschou.
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