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Optimization of Perennial Grasses for Biomass Production

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Vedere il potenziale di bioprodotto nelle piante erbacee perenni

Ricercatori finanziati dall’UE hanno coltivato delle piante erbacee perenni a rendimento elevato capaci di crescere su terreni agricoli marginali e di fungere da fonte per nuovi bioprodotti sostenibili di origine vegetale.

Alimenti e Risorse naturali
Energia

Quando si devono fronteggiare problemi enormi come il cambiamento climatico, l’esaurimento delle tradizionali risorse di combustibile e l’erosione del nostro terreno superficiale fertile, si possono facilmente perdonare gli scienziati per aver trascurato le piante erbacee quale possibile soluzione. Ma mentre altri cercavano delle “grandi soluzioni”, il progetto OPTIMA, finanziato dall’UE, ha trovato l’ispirazione nelle piante erbacee della regione del Mediterraneo. I ricercatori si sono messi al lavoro confrontando le condizioni di crescita e l’impatto ambientale di differenti piante erbacee perenni rispetto a quelli delle specie annuali e legnose. Ciò che hanno scoperto è che le piante erbacee perenni a rendimento elevato possono portare a una maggiore produzione di energia rispetto alle specie annuali o legnose. Inoltre, queste piante erbacee hanno il vantaggio aggiuntivo di funzionare come assorbitori del carbonio e sistemi di filtraggio che rimuovono gli inquinanti dall’acqua e dal terreno. “Se confrontate con le tradizionali colture a file, le piante erbacee perenni generalmente richiedono livelli inferiori di fertilizzanti, non necessitano di pesticidi o erbicidi e forniscono benefici in termini di struttura del suolo e biodiversità,” afferma il coordinatore del progetto Salvatore L. Cosentino dell’Università di Catania. “Pertanto, visto che le piante sono composte dall’anidride carbonica presente nell’atmosfera, l’utilizzo di piante dedicate per la produzione di energia e biocombustibile è una delle strade più efficienti per ridurre i gas a effetto serra.” Sfruttare al meglio i terreni marginali Uno degli obiettivi chiave del progetto era quello di sviluppare nuovi mercati per i biocombustibili e i bioprodotti di origine vegetale. Tuttavia, per fare questo i ricercatori hanno dovuto prima risolvere il problema che spesso nella produzione di biocombustibili gli aspetti negativi sono più numerosi di quelli positivi. Questo avviene poiché tradizionalmente i biocombustibili sono stati prodotti a partire da colture agricole quali mais, canna da zucchero, seme di colza e olio di palma, ovvero colture che fanno sì che terreni coltivati di ottima qualità vengano riallocati e quindi non più destinati alla produzione di cibo. Il progetto OPTIMA ha vinto questa sfida mediante la raccolta di piante erbacee quale mezzo per creare nuovi bioprodotti di origine vegetale. “La coltivazione di piante erbacee perenni su terreni marginali o degradati significa una minore competizione con le esistenti colture alimentari, evitando così le preoccupazioni riguardanti le colture che esse potrebbero sostituire,” afferma Cosentino. Di conseguenza, ci si aspetta che il progetto porti direttamente a nuove fonti di reddito e lavoro nelle aree rurali, in aggiunta al fatto di creare nuove opzioni per massimizzare l’uso dei terreni marginali. La prossima generazione di piante erbacee Anche dopo questo successo iniziale rimangono delle ulteriori sfide. Ad esempio, la coltivazione delle piante erbacee perenni può essere estremamente impegnativa visto che molte specie non producono semi vitali e richiedono un’irrigazione abbondante e quindi costosa. Per di più, le rese di biomassa dalle piante erbacee piantate sui terreni marginali sono inferiori a quelle che si possono ottenere su un suolo agricolo “buono”. Detto questo, il progetto OPTIMA sta facendo ricorso a delle tecnologie genetiche come la Next Generation Sequencing per creare delle piante erbacee ibride che siano più resistenti a calore, acqua e sale. I ricercatori hanno anche dimostrato che alcune di queste piante erbacee perenni di prossima generazione sono in grado di crescere relativamente bene in terreni contaminati da metalli pesanti e sono resistenti a condizioni di siccità, elevata salinità, freddo e gelo. “Una volta sviluppate, queste piante erbacee potrebbero offrire un’ampia gamma di benefici, e noi continuiamo a trovare nuovi modi di sfruttarle al massimo,” aggiunge Cosentino. “In altre parole, le giuste piante erbacee nelle giuste condizioni significano che i terreni agricoli marginali possono essere usati per la produzione sostenibile di bioprodotti di origine vegetale.”

Parole chiave

OPTIMA, piante erbacee perenni, Mediterraneo, materie prime, prodotti di origine vegetale, biomassa, bioraffineria, bioeconomia, bioenergia

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