Ruolo dei Microrganismi nella Biodegradazione e l’importanza della concimazione organica - Agrogel®

“Tutta questa moltitudine di viventi che cresce e poi si decompone, che appare e scompare, viene continuamente rinnovata; e l’intero ciclo ruota ininterrottamente; e tutto il passato diventa futuro – Robinson Jeffers”. Alla base dei processi di sopravvivenza e di crescita vi è una componente indispensabile rappresentata dalla fonte degli elementi costitutivi necessari per la costruzione e l’assemblaggio di cellule viventi. Il rifornimento degli elementi necessari per la costruzione di cellule viventi passa attraverso la distruzione di organismi morti, un evento questo che serve a rifornire il sistema di carbonio organico.

Che cos’è la biodegradazione microbica?

La biodegradazione microbica rappresenta il sistema con cui la natura ricicla i componenti organici ed inorganici dei prodotti inerti della vita. Le attività microbiche sono responsabili del ciclo del carbonio, dell’azoto e dello zolfo; anche il rilascio del fosfato e di altri minerali presenti negli organismi viventi è il risultato di una mineralizzazione operata dai microbi. Il ruolo dei microrganismi può essere spiegato in due punti:

Il processo di trasformazione degli elementi presenti nella matrice organica (C, O, H, N, P e S, ecc.) in forme di minerali solubili è chiamato mineralizzazione. I microrganismi possono mineralizzare matrici organiche sia di origine vegetale (proteine, amminoacidi, amido e zuccheri, ecc.), sia di origine animale (proteine, amminoacidi ed amido animale ecc.).

Quali sono i fattori che controllano l’attività dei microrganismi?

Esistono diversi fattori che influenzano l’attività microbica nel degradare il substrato organico, tra cui:

Come si studia il comportamento dei microrganismi quando si trovano a contatto con un fertilizzante?

Analizzare come varia l’attività microbica nel suolo in funzione dell’apporto di fertilizzanti è un dato essenziale per individuare l’effetto del concime sulla moltiplicazione della fauna microbica e, di conseguenza, la velocità e la quantità di azoto che viene mineralizzato e reso disponibile per le piante.

ILSA da anni collabora con diversi Enti di ricerca per studiare ed analizzare il comportamento dei microrganismi del suolo. I metodi scientifici generalmente utilizzati sono:

I primi due metodi forniscono un’informazione generale relativa all’attività dei microrganismi, l’ultimo metodo permette di capire se l’applicazione di un particolare prodotto modifica l’attività specifica dei batteri nitrificanti, responsabili della trasformazione dell’azoto.

Gli effetti di Agrogel^® sull’attività dei microrganismi 

Agrogel^® è una matrice organica prodotta da un processo produttivo denominato idrolisi termobarica.
Questo processo consiste nell’utilizzare una matrice nobile ricca di collagene (proteina animale), che viene idrolizzata all’interno di autoclavi a temperature e a pressione controllate per ottenere una gelatina ad uso agricolo ricca in amminoacidi, polipeptidi e peptidi. Grazie alla ricerca scientifica è stato dimostrato che, in seguito all’addizione di Agrogel^® nel suolo, la respirazione microbica è aumentata e di conseguenza anche l’attività dei microrganismi è aumentata. Studi condotti presso l’Università di Padova hanno dimostrato che l’impiego di Agrogel^® ha favorito l’aumento del numero di colonie presenti nel suolo, ovvero delle unità formanti colonie “CFU”. Questa tendenza è decrescente con il passare del tempo, poiché dopo circa due mesi tutto l’azoto proteico contenuto in Agrogel^® viene mineralizzato e assorbito dalle piante (figura 1).

Figura 1: numero di cellule coltivabili per grammo di suolo

La conta microbica essendo un metodo che fornisce dati quantitativi, ma non qualitativi sulla popolazione microbica, non ci permette di sapere se i concimi a base di Agrogel^® hanno innescato l’attività anche dei batteri nitrificanti o solamente l’attività microbica generale. L’amplificazione del DNA batterico tramite “PCR”, che permette di studiare solo le colonie dei batteri nitrificanti, come rilevato dagli studi condotti presso l’Università di Padova ha dimostrato che i concimi a base di Agrogel^® hanno favorito la moltiplicazione anche dei batteri nitrificanti (figura 2).

Figura 2: numero di cellule dei batteri nitrificanti per grammo di suolo

Un suolo trattato con un altro fertilizzante, ottenuto dalla stessa materia prima di partenza (collagene), ma che ha subito un processo produttivo diverso, presenta il numero di CFU e dei batteri nitrificanti molto inferiore rispetto ad un suolo trattato con concimi a base di Agrogel^®. Questo dimostra inequivocabilmente l’importanza del processo produttivo adottato sulla qualità finale del concime e si può concludere, senza timore di smentita, che due fertilizzanti, pur derivando dalla stessa materia prima, in seguito a processi di lavorazione differenti, acquisiscono caratteristiche distinte che nel suolo determinano un andamento diverso nel numero dei batteri nitrificanti e quindi dell’efficienza agronomica del prodotto.