Quando un suolo è ricco e fertile? Perché è fondamentale preservare la salute e l’integrità della vita nel suolo, prima ancora dei suoi servizi ecosistemici? Tutelare la microbiodiversità dei suoli è fondamentale per trasformare la sostanza organica in sostanze nutritive: un suolo che abbia ridotto o perso la sua microbiodiversità è molto meno resiliente agli stress ambientali come siccità o eventi estremi.
Per uno scienziato ambientale ripetere la geometria con il figlio immagino sia un po’ come per un letterato rileggere un testo classico: si possono, infatti, rivedere le cose con nuovi occhi. A me è capitato di riflettere sul fatto che le forme che si studiano alle elementari: cerchi, rettangoli, quadrati… non tengono conto della forma più comune che si ritrova in natura, un particolare tipo di frattale (una figura geometrica caratterizzata dalle dimensioni non intere in un cui un singolo motivo viene ripetuto su scale descrescenti), che è ad esempio la forma della suddivisione di un tronco nei suoi rami o nelle sue radici, della diramazione di una nuvola, del sistema circolatorio o neuronale, la forma del bacino di un fiume, di un fulmine, del corallo, delle corna di un cervo o della diffusione di un gas (fig.1). E son sicuro che, pensandoci un attimo, potreste trovare altri esempi. Vorrei partire da questa considerazione per portare alcune suggestioni sulla comprensione della vita nel suolo.
Seguendo questa prospettiva, la decomposizione di una foglia che cade da un albero avviene per passaggi successivi ad opera di lombrichi, insetti, artropodi (gruppo di invertebrati estremamente diversificato che comprende insetti aracnidi crostacei), funghi, nematodi (Vermi dal corpo allungato e cilindrico), protisti (organismi unicellulari)… e solo allora da batteri. La fertilità di un suolo è perciò dipendente dalla presenza e dalla ricchezza di tutta la cosiddetta catena del detrito. L’assenza o la scarsità di uno di questi anelli rende il sistema meno ricco e, quindi, molto meno resiliente agli stress ambientali come siccità o eventi estremi che, come sappiamo, saranno sempre più in aumento in seguito ai cambiamenti climatici. Pertanto, considerare la continuità dei cicli biogeochimici – cioè di come gli elementi chimici si trasformano – è necessario per comprendere la funzione escatologica del suolo di trasformare la sostanza organica in sostanze nutritive. Invece, molto spesso, la scienza del suolo considera i diversi gruppi tassonomici come delle figure geometriche con contorni definiti, seguendo l’ottica di analizzare la biodiversità di ogni singolo gruppo e non le complesse relazioni tra gruppi molto diversi per dimensioni e funzioni nella catena alimentare. Inoltre, uno stesso gruppo, come ad esempio i collemboli (tipo di insetto), può avere specie di forme molto diverse in relazione al loro adattamento al suolo o dimensioni molto diverse, anche all’interno della stessa specie.
Questo comporta che conosciamo relativamente poco della complessa ecologia di alcuni gruppi, che sono meno noti alla maggioranza delle persone. Un tipico esempio è dato dai nematodi, quasi sconosciuti ai più, nonostante si stima che rappresentino i 4/5 degli animali sulla Terra [1] e ce ne siano circa 57 miliardi per ogni essere umano [2].
In realtà, se non siamo specialisti ne sentiamo parlare quasi esclusivamente quando una specie – tra le oltre 25.000 classificate – danneggia le nostre colture e, in genere, li studiamo per trovare il modo di sterminarli. Ovvero cerchiamo di utilizzarli per parassitizzare qualche insetto che danneggia le coltivazioni. Analogamente accade anche per i microartropodi, che sono quegli insetti, acari, crostacei, millepiedi eccetera (più piccoli di 2 mm) la cui presenza nel suolo, in relazione al loro adattamento evolutivo alla vita edafica (ossia pertinente alla natura del terreno, alle condizioni fisiche e chimiche del terreno), ci può consentire di avere importanti informazioni sulla qualità biologica dei suoli, e quindi sulla loro fertilità [3]. E sono molto più diffusi dell’uomo, se si considera, ad esempio, che il peso (non solo il numero!) stimato delle formiche è maggiore di quello degli uomini…. Tuttavia, in effetti, durante un’osservazione allo stereoscopio, a volte sembra di entrare nel set di un film di fantascienza, come se entrassimo nel bar di guerre stellari (fig.2). Forse proprio perché lì, nel nostro immaginario, si concentra tutto il fascino e la paura dell’ignoto, cercando le forme di vita più sconosciute.
Infatti, secondo alcune stime, la biodiversità italiana, che è tra le più elevate d’Europa e anche dei paesi del Mediterraneo, è costituita per il 98% da invertebrati [4]. Per il progetto europeo Excalibur [5] coordino un task che ha l’ambizione di osservare su pomodoro, fragola e meleto come la fauna del suolo (protisti, microartropodi, lombrichi) reagisce all’apporto di consorzi di batteri utili, in diversi campi sparsi per l’Europa. Al momento stiamo definendo la baseline, ma abbiamo già potuto rilevare come, in tutti i campi gestiti con metodo biologico, la comunità dei microartropodi sia più strutturata che in quelli gestiti con agricoltura convenzionale.
Ritorno ancora alla suggestione iniziale per sottolineare un altro punto: come tutti sappiamo la ramificazione di una pianta si sviluppa anche nelle sue radici. Esiste cioè un parallelismo tra la struttura delle comunità sopra il suolo e quelle sotto il suolo. Tuttavia, lo studio della struttura della vita nel suolo è complicato dal fatto che possiamo vederne solo delle estrapolazioni, delle fotografie parziali o estrarne la vita, ma senza riuscire a vedere realmente come, in effetti, interagisca con tutti gli altri elementi della catena. Ad esempio, possiamo campionare il suolo e fare in modo che nematodi o artropodi escano dal terreno per spostarsi verso condizioni di maggiore umidità. Questo comporta però che il campionamento avvenga solo in determinate condizioni e, soprattutto, che in laboratorio durante l’estrazione gli animali del suolo siano ancora tutti vivi e mobili, rendendo più complicata e indiretta l’osservazione di queste comunità.
L’immagine che ho proposto nella suggestione iniziale ci porta, infine, a riflettere su un terzo aspetto. Se la vita nel suolo segue la forma della ramificazione di una radice, questo comporta che la distribuzione della vita del suolo non è casuale, ma aggregata. E questo risulta chiaro se pensate a un formicaio, un alveare o un gruppo di animali del suolo che si moltiplica in presenza di sostanza organica in decomposizione. Immaginate ora di essere un alieno che vuole stimare quanti uomini ci sono sulla terra e prende a caso delle aree campione: se preleva uno o più campioni a Mumbai oppure in Antartide il suo valore sarà molto diverso. Moltiplicate questo concetto per tutte le scale d’interpretazione della vita nel suolo, dai batteri fino alle talpe e capirete che è impossibile identificare una dimensione unica del campione o un numero di repliche valido e sufficiente per ogni osservazione. Lo studio della biodiversità nel suolo affronta quotidianamente queste sfide transdisciplinari.
Nell’ambito della società italiana di scienza del suolo coordino insieme a tre colleghi un gruppo di lavoro che mira a standardizzare e promuovere un metodo sulla qualità biologica del suolo basato sui microartropodi [6], presentato al Global Symposium of soil biodiversity [7], e anche a livello europeo nell’ambito del programma EJP soil [8] stiamo lavorando per diffondere la cultura della tutela della biodiversità del suolo.
Il concetto che, fortunatamente, si sta diffondendo sempre più è che non dobbiamo solo incrementare i servizi ecosistemici importantissimi che il suolo può dare all’uomo (nutrizione, materiali, depurazione, spiritualità del paesaggio eccetera), ma che è necessario preservare in primis la salute e l’integrità della vita nel suolo, affinché ciò possa continuare ad avvenire. Proprio in questa direzione e in risposta alle minacce che il suolo subisce, quali ad esempio il consumo o l’impoverimento drammatico della biodiversità , ogni sforzo per preservarla, compiuto dalla ricerca e dalla politica risulta estremamente attuale ed opportuno.
Riferimenti bibliografici
[1] Wilson E. O., La creazione, Adelphi, Milano 2008.
[2] Van den Hoogen J., Geisen, S., Routh, D. et al., “Soil nematode abundance and functional group composition at a global scale”, Nature 572, 2019 (www.nature.com/articles/s41586- 019-1418-6 ).
[3] ISPRA, Come si presenta la situazione della biodiversità in Italia? (https://bit.ly/3dkLKPb).
[4] Menta C., Conti F., Pinto S., Bodini A., “Soil Biological Quality index (QBS-ar): 15 years of application at global scale”, Ecological Indicators, 2017 (doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.11.030)
[5] https://www.excaliburproject.eu/
[6] https://scienzadelsuolo.org/QBS-ar.php
[7] http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/GSOBI-21/DAY3/PS3/14-15/4_DAvino_ID151.pdf
[8] https://ejpsoil.eu/
Dottorato in scienze ambientali, abilitazione scientifica nazionale in agronomia, ricerche in valutazione ambientale di filiere agricole e impatti sulla fauna del suolo.
#laFrase
Nel suolo le sostanze vengono continuamente trasformate nella più complessa e affascinante catena trofica di tutta la biosfera, dinamica e perfettamente collegata
