Entro il 2050 la popolazione mondiale raggiunga i 9,8 miliardi e la produzione agricola dovrà essere duplicata per soddisfare la domanda di cibo, foraggio e fibre. Questa richiesta si scontrerà con limiti delle risorse, eventi meteorologici estremi, disponibilità d'acqua incerta e riduzioni dei campi arabili. C'è la necessità di nuovi approcci sostenibili per l'aumento della produzione agricola. La moderna gestione dei raccolti si potrà avvalere della conoscenza sistemica dei componenti che interagiscono nel fitobioma. Tra i numerosi fattori che aiutano a modellare questo sistema complesso, di fondamentale importanza per la salute e la resa produttiva, sono i microrganismi della rizosfera della pianta.
Alfredo Pulvirenti
In questo contesto si inserisce il progetto SPeCTRuM, che punta oltre l'attuale conoscenza della relazione terreno-pianta-microbioma, facendo luce sulla sua dinamica temporale con le condizioni pedoclimatiche e la resa produttiva. A tale scopo, il progetto intende utilizzare tecniche di Next-Generation Sequencing in connessione con una pipeline innovativa, che si servirà di tools bioinformatici su big data. Il risultato sarà lo sviluppo e la diffusione di un sistema esperto, con associato un portale tecnologico e un controllo da parte del consorzio.
Francesco Medici
SPeCTRuM, nella sostanza, promuove l'agricoltura di precisione quale modello di sviluppo sostenibile, basato sui principi di salvaguardia e valorizzazione delle risorse, rispetto dell'ambiente, del benessere animale e della salute di chi consuma. All'interno del progetto, dunque, le aziende agricole portano avanti misure specifiche di carattere agro-ambientale a favore della biodiversità degli ambienti agricoli.
Sul tema si è svolto lo scorso 20 giugno, a Scicli (RG), un workshop dal titolo "Sostenibilità e strategie innovative per un'agricoltura di precisione", con la presentazione dei dati intermedi del progetto.
Gianni Campo
Perché proprio Scicli? L'area geografica di riferimento è il territorio della provincia di Ragusa e Siracusa, in particolare i Comuni di Scicli e Pachino. Territorio con forte identità agricola e disponibilità di produzioni locali di alta qualità, molte delle quali riconosciute a livello internazionale.
Dopo i saluti iniziali da parte delle Istituzioni presenti, i lavori sono entrati nel vivo con la presentazione del progetto da parte di Francesco Medici, responsabile progetto e di Inprimis Formazione, soggetto capofila, che ha illustrato gli obiettivi, le fasi si avanzamento e i risultati intermedi. A seguire Alfredo Pulvirenti, docente al Dipartimento Medicina Clinica e Sperimentale presso l'Università di Catania nonché responsabile scientifico del progetto che ha parlato di "Rizosfera del pomodoro: analisi Metagenomica per l'ottimizzazione della produttività delle colture".
Giuseppe Morana
"Il progetto 'SPeCTRuM: Sustainable ProduCtion by AI-based Tomatòs Rhizobiome Monitoring' esplora l'influenza dei microrganismi benefici della rizosfera sulla crescita del pomodoro nella provincia di Ragusa ha detto Pulvirenti - con l'obiettivo di aumentare la produttività e sostenibilità della coltivazione. La rizosfera, la zona del suolo che circonda le radici, ospita microrganismi cruciali come batteri, funghi, attinomiceti e protozoi, che migliorano la crescita delle piante fornendo nutrienti, solubilizzando fosfati, producendo fitormoni e proteggendo contro patogeni".
La ricerca si articola in due fasi su due anni
"Nel primo anno, vengono condotti esperimenti in serra sia in suolo che fuori suolo – prosegue l'intervistato - raccogliendo campioni nelle diverse fasi di crescita del pomodoro da quattro varietà: ciliegino, piccadilly, datterino e grappolo. Verranno utilizzate tecniche avanzate di sequenziamento per analizzare la biodiversità microbica e l'abbondanza differenziale dei microrganismi. Il secondo anno mantiene lo stesso metodo di campionamento ma con condizioni sperimentali modificate. Lo studio sviluppa una piattaforma tecnologica basata su bioinformatica e intelligenza artificiale per supportare le decisioni riguardanti la gestione della rizosfera e migliorare la diversità batterica, il controllo delle patologie e l'acquisizione dei nutrienti, incrementando così quantità e qualità del raccolto".
In sintesi, il progetto mira a integrare biotecnologie avanzate per rendere la coltivazione del pomodoro più efficiente e sostenibile, fornendo soluzioni pratiche per l'agricoltura.
Emanuele Blanco
I lavori hanno visto anche la qualificata testimonianza di un imprenditore agricolo, Giuseppe Morana dell'azienda Ortobarocco che ha portato le sue "Esperienze e metodologie applicate in agricoltura". Della "Piattaforma Bioinformatica: sistema di supporto decisionale per il monitoraggio e la previsione basato su tecniche dei deep learning tools e pipeline per l'analisi dei dati" ha parlato l'esperto informatico del progetto, Gianni Campo dell'azienda L'informatica Srl e consulente del progetto. Infine, prima del partecipato dibattito conclusivo, ha relazionato l'agronomo Emanuele Blanco che ha affrontato il tema dell "Soluzioni digitali per la gestione dei processi aziendali e dei sistemi di controllo a marchio di qualità. Blanco ha portato il suo contributo nella qualità di esperto "AgrosNote Corporate" – reti di imprese, associazioni, consorzi, cooperative ed organizzazioni di produttori.
Obiettivo del progetto, inoltre, che è quello di fronteggiare le criticità della catena alimentare, rilevando informazioni qualitative e conoscenza sui benefici portati dalle comunità microbiotiche del suolo sui processi biologici delle piante.
SPeCTRuM, dunque, si focalizza sullo sviluppo di una piattaforma tecnologica, basata su una pipeline bioinformatica e su un sistema di supporto decisionale per la valutazione dell'impatto che i microrganismi benefici, associati alla rizosfera, hanno sulle specie di piante come Solanum lycopersicum (pomodoro). Gli obiettivi prefissati da SPeCTRuM andranno ad approfondire la conoscenza sulla biodiversità, le sue dinamiche con la produzione agricola e i risvolti sull'ecosistema, la correlazione del benessere della pianta e le proprietà del suolo. Il progetto mira, quindi, a determinare le migliori pratiche per il sistema di produzione attraverso l'uso di sistemi esperti, permettendo la riduzione dell'uso delle sostanze chimiche e aumentando l'assorbimento dei nutrienti, con i relativi benefici che il terreno ha in termini di sostenibilità ambientale e benessere per gli animali nell'ambiente circostante. SPeCTRuM è un progetto a valere della Misura 16 – Cooperazione, sottomisura 16.2 "Sostegno a progetti pilota e allo sviluppo di nuovi prodotti, pratiche, processi e tecnologie"
Per maggiori informazioni:
https://www.progetto-spectrum.it