Fisiologia delle radici e delle piante in condizioni di stress abiotico

1. Problema

Le condizioni di stress abiotico, come siccità, gelate/ondate di freddo, precipitazioni e temperature estreme e carenze nutrizionali, rappresentano sfide significative per il metabolismo e la crescita delle piante, portando a una pressione sulla produttività. 

Questi stress possono causare ritardi nei raccolti, riduzione della resa delle colture, scarsa qualità dei frutti e una maggiore vulnerabilità alle malattie, causando perdite economiche. Comprendere come le piante, in particolare i loro sistemi radicali, rispondono a questi stress è cruciale per sviluppare pratiche agricole resilienti.

2. Soluzioni per rendere le piante più resilienti

Si possono adottare diverse strategie, tra cui:

1. lo sviluppo di varietà di colture specifiche con tolleranza migliorata agli stress attraverso tecniche di incrocio tradizionali e moderne tecniche di ingegneria genetica;
2. migliorare la struttura e la salute del suolo attraverso ammendamenti organici, pacciamatura e pratiche di irrigazione adeguate;
3. l'uso di bio-enzimi per accelerare il ciclo dei nutrienti, affrontando il collegamento mancante nell'agricoltura moderna, considerata ampiamente sterile a causa dell'eccessivo uso di prodotti chimici sintetici.

3. Ruolo dei bio-enzimi nel miglioramento della resilienza delle piante

L'uso di bio-enzimi derivati dalla natura non è nuovo, risale all'era pre-industriale. Queste biomolecole svolgono un ruolo cruciale nel migliorare la resilienza delle piante allo stress abiotico attraverso la bioconversione dei macro e micronutrienti nel suolo, creando un flusso costante di un involucro cationico arricchito attorno al sistema radicale nella regione conosciuta come rizosfera.

La rizosfera è responsabile della simbiosi nelle piante C3, C4 e CAM. Funghi e batteri fanno parte di questo ecosistema vibrante in un continuum.

Accelerando il ciclo di conversione dei nutrienti e la curva metabolica, nella produzione di glucosio e l'escrezione di glucosio attraverso il sistema radicale, le piante ospiti e l'equilibrio del suolo vengono sostenuti, similmente a come l'intestino umano comprende un ecosistema bilanciato di batteri buoni e cattivi necessari a sostenere la salute intestinale tramite l'assunzione regolare di probiotici. Nelle piante verdi, un metabolismo migliorato si manifesta come una maggiore vigoria della pianta, durante

1. la fase vegetativa.
2. la fioritura.
3. la fruttificazione.
4. il post-raccolta.
5. l'interruzione della dormienza in primavera.

La chiave risiede quindi nel mantenere un sano equilibrio attraverso una fornitura regolare di bio-enzimi, macro e micronutrienti in piccole dosi, a intervalli regolari, in sintonia con il metabolismo delle varie piante C3, C4 e Cam in coltivazione commerciale. 

L'agricoltura moderna, basata su regimi pesanti di prodotti chimici sintetici, tende a sbilanciare questo delicato equilibrio nel suolo, influenzando negativamente la capacità naturale della pianta di costruire una difesa contro lo stress abiotico. Fortunatamente, l'incorporazione di bio-enzimi e bio-fertilizzanti corrispondenti in qualsiasi sistema di agricoltura organica e convenzionale colma questa lacuna nell'intero settore agricolo.

4. Applicazione negli alberi da frutto

Se definiamo la salute delle piante come una funzione del metabolismo primario (crescita) e secondario (difesa), entrambi condividono un pool comune di energia cellulare (CE), sempre in sintonia con il ciclo di vita di ciascuna varietà sul pianeta Terra. La presenza di stress abiotico sposterà il bilancio della CE, da un modello cinetico di crescita a uno che si concentra sul meccanismo di difesa.

Oltre il range di temperatura tra 14 e 35 gradi Celsius, gli stomi sulla parte inferiore delle foglie si chiuderanno, impedendo la fotosintesi nelle piante C3. Nelle piante C4, l'attività cellulare persiste finché tutto il bilancio energetico non viene utilizzato nel metabolismo secondario, costringendo la pianta ad entrare in uno stato di remissione per la protezione.

Questo spiega anche come, sotto condizioni di stress abiotico prolungato, la produttività venga gravemente compromessa in assenza di un flusso costante di bio-enzimi, macro e micronutrienti, per mantenere il bilancio energetico cellulare sostenendo il ciclo di vita delle piante C3, C4 e CAM.

In soli 3 mesi di applicazioni al substrato e fogliari, le pareti cellulari si ispessiranno notevolmente (specifiche per la coltura), manifestandosi come un contenuto di glucosio più elevato con modifiche visibili alla fisiologia e alla densità della clorofilla, mantenendo costanti tutti gli altri fattori.

Questo miglioramento si manifesta anche come migliorato gusto organolettico e profumo naturale a causa dell'abbondanza di composti volatili emessi dalle piante attraverso il metabolismo secondario, come indicatore della salute complessiva della pianta.

Sempre più spesso, il cambiamento climatico sta influenzando i risultati del raccolto per i frutteti, dal Pacific Rim con precipitazioni estreme che causano sostanziali ritardi nel raccolto per le bacche, alle gelate in Canada che hanno distrutto il 70% del raccolto di ciliegie, e al calore estremo in Italia che ha messo in discussione la fattibilità della coltivazione, oltre alla sufficienza dell'irrigazione.

Essere preparati può essere semplice come approfondire l'uso dei bio-enzimi che hanno superato la prova del tempo. Sei già preparato per il tuo prossimo raccolto attraverso una pianificazione anticipata?

Immagine: Jeff Lim

Dr Jeff Lim
iBioStim from the Little Red Dot (Singapore)

Cherry Times - Tutti i diritti riservati