I biomarcatori monitorano l’uso del potassio nelle palme da olio
L’olio di palma è uno degli oli vegetali commestibili più utilizzati al mondo, proveniente dalla palma da olio africana(si apre in una nuova finestra). Le sue applicazioni principali sono quelle per la produzione alimentare, la cosmetica e come materia prima per la produzione di biodiesel. Tuttavia, la deforestazione delle foreste pluviali tropicali in paesi come l’Indonesia e la Malesia per far posto alle piantagioni di palma da olio ha avuto ripercussioni ecologiche significative. Pertanto, la sfida più grande che la coltivazione della palma da olio deve affrontare è quella di soddisfare la domanda alimentare globale nel rispetto dell’ambiente. Per raggiungere questo obiettivo è fondamentale garantire l’uso efficiente dei fertilizzanti, in particolare del potassio. La palma da olio, infatti, necessita di alti livelli di potassio sia per la produzione dei frutti sia perché generalmente viene coltivata in regioni naturalmente carenti di potassio. Nella maggior parte delle piantagioni, il potassio sotto forma di cloruro di potassio(si apre in una nuova finestra) è applicato in modo uniforme e spesso in quantità superiori al fabbisogno dell’albero. Questo comporta perdite ingenti per l’ambiente, ha un impatto negativo su altri sistemi agricoli e sulle falde acquifere vicine e comporta il rischio potenziale di ipocalcemia(si apre in una nuova finestra) nei bovini e negli esseri umani.
Lettura delle foglie
Il progetto iPALMS, finanziato dall’UE e sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie(si apre in una nuova finestra), ha usato la metabolomica per studiare il legame tra le condizioni del potassio e l’efficienza metabolica della palma da olio. Il suo obiettivo era identificare i metaboliti come biomarcatori per l’applicazione efficiente dei fertilizzanti e ridurre i costi di input e gli impatti ecologici negativi. «Monitorare i livelli di potassio basandosi solo sul terreno è difficile, perché le proprietà del terreno variano e possono influenzare la disponibilità di tale sostanza nutritiva per la pianta. Inoltre, il corretto dosaggio del potassio è complicato da numerose variabili, ad esempio il tipo specifico di palma da olio coltivata e l’interazione con altre sostanze nutritive», spiega la coordinatrice del progetto Emmanuelle Lamade, del Centro francese di ricerca agricola per lo sviluppo internazionale(si apre in una nuova finestra). Per aiutare a perfezionare la fertilizzazione del potassio durante la coltivazione, l’équipe di ricerca ha studiato i biomarcatori fogliari oltre ai minerali delle foglie, che indicano cambiamenti nell’attività metabolica. «Analizzando i composti metabolici all’interno delle foglie della pianta, siamo stati in grado di identificare le firme univoche che indicano una carenza o un eccesso di potassio», spiega Lamade.
Aumentare la sostenibilità
Il gruppo di ricerca ha sfruttato l’omica(si apre in una nuova finestra) per identificare biomarcatori, in particolare metaboliti in grado di identificare con maggiore precisione lo stato nutrizionale delle palme da olio. L’intento è quello di creare una «cassetta degli attrezzi» per un’ampia gamma di utenti, dai piccoli agricoltori ai gestori di piantagioni, in grado di mettere alla prova gli indicatori minerali e metabolici direttamente sul campo. Come spiega Lamade: «Attraverso una serie di test facili da applicare, gli agricoltori potranno conoscere con precisione il livello di carenza nutrizionale delle loro palme. Inoltre, scopriranno cosa fare per superare questa carenza, o in alternativa quali sostanze sono presenti in eccesso.» «Il prossimo passo sarà quello di usare linfa fresca invece di campioni di foglie in polvere. Verranno inoltre realizzati un sito web e un’applicazione in base ai risultati di iPALMS, che aiuteranno gli agricoltori a diagnosticare lo stato generale delle sostanze nutritive dei loro alberi», aggiunge Lamade. «Combinando l’uso dell’omica per monitorare l’apporto di potassio con altre pratiche di coltivazione sostenibile, come la riduzione dell’uso di pesticidi attraverso il controllo biologico, possiamo ridurre l’impatto ambientale delle palme da olio. Questo metodo può essere replicato anche nelle colture oleaginose europee come girasoli, colza e ricino», conclude Lamade.
