Riso, azoto e selenio: sinergie virtuose

Che il selenio facesse bene alla salute umana non lo si scopre oggi. Non a caso negli anni passati venne proposto sul mercato un tipo di patata arricchita con selenio. Tipo di patata tutt'oggi in vendita con successo nei supermercati. 

Non è frutto di modifiche genetiche o di altre pratiche similari, bensì viene arricchita con selenio tramite le normali pratiche di fertilizzazione. Il selenio, infatti, è un elemento minerale che può essere aggiunto ai concimi abitualmente somministrati alle colture. 

Il ruolo del selenio sull'uso dell'azoto nelle piante di riso

Una nuova ricerca congiunta, condotta dai ricercatori dell'Università del Massachusetts Amherst e dell'Università cinese di Jiangnan, ha dimostrato come le applicazioni di selenio, somministrato su scala nanometrica, possano migliorare l'efficienza delle piante di riso nello sfruttamento delle risorse azotate, riducendo in tal modo le quantità di fertilizzanti necessarie per la sua coltivazione. 

Lo studio porta il titolo di "Nanotechnology-driven coordination of shoot–root systems enhances rice nitrogen use efficiency" ed è stato pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas). 

I risultati della ricerca

Ridurre gli apporti azotati alle colture comporta seri rischi di cali produttivi. Per tali ragioni la ricerca sta lavorando per individuare e proporre nuove soluzioni atte a migliorare l'efficienza d'uso dell'azoto (Nue: nitrogen use efficiency). Batteri da somministrare alle piante o nel terreno vengono in tal senso già proposti da alcuni anni, essendo capaci di apportare una parte dell'azoto necessario senza ricorrere quindi a specifiche integrazioni azotate. 

In tale filone di ricerca si inserisce ora la possibilità di sfruttare le nanotecnologie per somministrare selenio alle piante, per lo meno al riso, con il fine di migliorare l'efficienza d'uso dell'azoto su scala di campo.

Nello specifico caso del riso, riducendo del 30% l'applicazione di fertilizzanti azotati i ricercatori hanno poi rilevato un miglioramento della fotosintesi delle piante pari al 40,3% rispetto alla tesi in cui era stata realizzata la fertilizzazione a dosi ridotte (189 kg N/ha) . 

L'applicazione fogliare di selenio è stata realizzata in forma di nanoparticelle, tramite droni, migliorando i processi di sintesi e traslocazione dei carboidrati. Inoltre, si sarebbero modulati i processi di trasformazione dell'azoto nella rizosfera, stimolando la produzione di azoto in forma ammoniacale e nitrica, riducendo al contempo dal 18,8 al 45,6% le emissioni di metano, ammoniaca e protossido di azoto .

Inoltre, rispetto alla tesi di controllo della dose piena (270 kg N/ha), la somministrazione di selenio ha migliorato la crescita radicale del riso e ha sovraregolato l'espressione genica associata all'assorbimento e alla traslocazione dell'azoto, aumentandone la Nue del 48,3%.

Le tesi sperimentali hanno fornito rese che i ricercatori definiscono paragonabili alla pratica convenzionale, ma si sarebbero osservati miglioramenti in alcuni parametri qualitativi del riso, come le proteine grezze, la composizione amminoacidica e, ovviamente, nel contenuto di Selenio.

Il tutto, rispetto alle pratiche convenzionali, riducendo l'impronta ambientale del riso in ragione del 41% e aumentando del 38,2% i benefici economici, sempre per tonnellata di riso prodotta. Benefici stimati in base ai risparmi in concimi azotati. Restano ovviamente da chiarire i vantaggi su larga scala di tali tecniche, come pure vanno valutati i costi dei concimi a base di selenio formulati in guisa di nanoparticelle. 

Appare comunque interessante il nuovo approccio seguito, inducendo ad auspicare ricerche simili anche su altre colture differenti dal riso.