Conservazione delle risorse genetiche microbiche del suolo

Autor: Anna Benedetti, Alessandro Florio
Přispěvatelé: Research Centre for the Soil-Plant System, CIGM Centro Interuniversitario del Germoplasma Mediterraneo (CIGM). ITA. Università degli Studi di Bari Aldo Moro, ITA. Istituto Agronomico Mediterraneo di Bari (IAMB), ITA.
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IX Convegno nazionale Biodiversità : Atti del convegno, Vol. 1 Agrobiodiversità e Valorizzazione delle Risorse Genetiche
9. Convegno Nazionale Biodiversità
9. Convegno Nazionale Biodiversità, CIGM Centro Interuniversitario del Germoplasma Mediterraneo (CIGM). ITA. Università degli Studi di Bari Aldo Moro, ITA. Istituto Agronomico Mediterraneo di Bari (IAMB), ITA., Sep 2012, Bari, Italy. 425 p
IX Convegno nazionale Biodiversità : Atti del convegno, Vol. 1 Agrobiodiversità e Valorizzazione delle Risorse Genetiche. 2012; 9. Convegno Nazionale Biodiversità, Bari, ITA, 2012-09-05-2012-09-07, 360-366
Popis: Le diverse specie di microrganismi presenti nel suolo hanno ruoli prioritari nelle trasformazioni dell’energia e nei processi biogeochimici, intervenendo nella decomposizione del materiale organico attraverso processi biodegradativi e nel riciclo di elementi essenziali quali carbonio, fosforo, azoto ed altri; in tal modo portano a termine specifiche reazioni di ossido-riduzione che permettono agli elementi di rendersi così disponibili in forme utilizzabili soprattutto dalle piante (Alexander, 1977); ai microrganismi del suolo è deputata infatti la conservazione dei numerosi servizi ecosistemici che si svolgono nel suolo (Bunning e Jiménez, 2003). La Convenzione Internazionale sulla Biodiversità (CBD) descrive la biodiversità agricola come “le componenti della diversità biologica relative al cibo e all’agricoltura e tutte le componenti della diversità biologica che costituiscono gli ecosistemi agricoli, anche chiamati agroecosistemi. Le varietà e la variabilità degli animali, delle piante e dei microrganismi a livello genetico, di specie e di ecosistema, necessari a mantenere le funzioni chiave degli agroecosistemi, la loro struttura ed i loro processi”. La Strategia nazionale per la biodiversità (7 ottobre 2010, www.minambiente.it) pone tre obiettivi principali per la conservazione della biodiversità il primo dei quali è quello di massimizzare la salvaguardia e il recupero della biodiversità e dei servizi ecosistemici al fine di garantire il ruolo chiave per la vita sulla Terra e il benessere umano. Il secondo vuole favorire l'adattamento delle specie e degli ecosistemi naturali e semi-naturali ai cambiamenti climatici e adottare le opportune misure di mitigazione, mentre il terzo integrare la conservazione della biodiversità nelle politiche economiche e di settore. La conservazione dei microrganismi ex situ permette il mantenimento delle risorse genetiche microbiche del suolo sottoforma di ceppi distinti in coltura pura. Anche se la biodiversità dei microrganismi coltivabili rappresenta solo una piccolissima parte della realtà ambientale, essa risulta essere estremamente utile ed interessante per conservare e studiare ex situ organismi riconosciuti artefici di un determinato processo o azione. La conservazione in situ prevede lo studio e la conseguente valutazione della biodiversità microbica associata ad una determinata coltura o specie vegetale. È noto dalla letteratura che ogni specie vegetale rilascia nel suolo, in funzione anche delle caratteristiche pedoclimatiche ed ambientali, essudati radicali, che selezioneranno una determinata popolazione microbica (Pinton et al., 2001). Questo comporta che una conservazione del solo germoplasma vegetale ex situ, potrebbe non garantire il desiderato risultato di conservazione. Pertanto, nel caso della conservazione della biodiversità in funzione della fertilità del suolo e delle sue funzioni legate ai servizi ecosistemici da esso garantiti, questa va tutelata e garantita attraverso un approccio di ecosistemico pianta-suolomicrorganismo e l’attivazione di collezioni in situ. Sarà il monitoraggio in situ spazio temporale a garantire la salvaguardia della biodiversità microbica (Cardinali e Benedetti, in press).
Scientists now know that the complex processes carried out by the soil biota (including plant roots) have significant effects on the health of ecosystems, the quality of soils, the incidence of soilborne plant and animal pests and diseases and, consequently, on the quality and yields of crops. The ecosystem services provided by soil organisms that may influence agricultural productivity include the decomposition and cycling of organic matter, the regulation of nutrients availability and uptake, the suppression of pests and diseases, the maintenance of soil structure and the regulation of soil hydrological processes, gas exchanges and carbon sequestration, soil detoxification, plant growth control, and pollination of horticultural crops (Bunning and Jimenez, 2003). Biological diversity is defined by the Convention on International Biodiversity (CBD) as “the variability among living organisms from all sources including, inter alia, terrestrial, marine and other aquatic ecosystems and the ecological complexes of which they are part; this includes diversity within species, between species and of ecosystems”. The national strategy for biodiversity (7th October 2010, www.minambiente.it) sets three main objectives for biodiversity conservation, the first one deals with protecting and recovering biodiversity and ecosystem services in order to provide life on Earth and human health. The second one aims to promote species and natural and semi-natural ecosystem adaptability to climate change, whereas the third one deals with including biodiversity conservation in current policies. Ex-situ conservation means the conservation of microbial genetic resources outside their natural habitats in pure cultures. Although culturable microbial diversity represents only a small fraction of total microbial diversity (Lynch et al., 2004), it’s extremely important for studying microrganisms responsible of certain processes and functions. In-situ conservation means the conservation of ecosystems and natural habitats and the maintenance and recovery of viable populations of microbial species in their natural surroundings associated with domesticated or cultivated species. Each specie releases in soil different plant root exudates depending on pedoclimatic and environmental conditions, resulting in the selection of certain microbial taxa (Pinton et al., 2001). This means that ex situ conservation alone could not always guarantee biodiversity conservation. Therefore, microbial biodiversity associated with soil biological fertility and ecosystem services provided by the soil biota should be preserved through an ecosystem plant-soil-microrganism-based approach.
Databáze: OpenAIRE
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