Focus biostimolanti 2018: ricerca & soluzioni
Fonte: periodico "Fertilizzanti"
Articolo a cura di Elisabetta Peruzzi peruzzi@arvan.it
L'evento ospitato da Macfrut 2018 ha contribuito a chiarire le idee su questi prodotti poco conosciuti, ma decisamente interessanti.
In occasione del Macfrut di Rimini, evento fieristico dedicato alla filiera ortofrutticola, si è tenuto "Focus biostimolanti 2018: ricerca & soluzioni". L'evento ha ospitato esperti in materia, sia del mondo della ricerca che di quello industriale, chiamati a illustrare i punti salienti riguardo l'uso dei biostimolanti in agricoltura e il loro inquadramento normativo. Il grande interesse nei confronti di questi prodotti innovativi è stato confermato dalla numerosa partecipazione e dallo stimolante dibattito in conclusione del convegno.
Ad aprire i lavori il presidente di European Biostimulant Industry Council (EBIC), Giuseppe Natale, che ha illustrato la situazione dei biostimolanti in Europa a livello normativo e del mercato, mentre l'intervento di Daniele Villa, rappresentante della FISSSA, si è incentrato sul ruolo dei centri di saggio nella loro caratterizzazione.
La prima sessione del convegno è stata dedicata alla ricerca e alla sperimentazione: Zeno Varanini, ordinario di Chimica Agraria del dipartimento di Biotecnologie dell'Università di Verona, ha trattato il tema de "I biostimolanti tra realtà tecnica e acquisizioni scientifiche", a seguire Giuseppe Colla, del
dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali dell'Università degli Studi della Tuscia, a illustrare il ruolo dei biostimolanti in orticoltura, e di Giancarlo Roccuzzo, ricercatore del CREA, per le applicazioni dei biostimolanti in frutticoltura.
Durante la seconda sessione Leonardo Valenti (GEO del Gruppo Biolchim), Marco Civitareale (product manager di Cito) e Valeria Contartese (responsabile della Ricerca e Sviluppo di Green Has Italia) hanno fornito degli esempi pratici di come un programma di ricerca e sviluppo possa portare alla prototipizzazione di un biostimolante a uso agricolo efficace e innovativo.
Biostimolanti: definizione e meccanismi di azione
Innanzitutto, cosa sono i biostimolanti e cosa li rende tanto interessanti?
I biostimolanti sono "sostanze e/o microrganismi che applicati alla pianta o alla rizosfera stimolano i processi naturali che migliorano l'efficienza d'assorbimento e d'assimilazione dei nutrienti, la tolleranza a stress abiotici e la qualità del prodotto. I biostimolanti non hanno effetti diretti su parassiti e patogeni e quindi non rientrano nella categoria dei pesticidi" (European Biostimulant Industry Council - EBIC, 2013).
I biostimolanti, quindi, favoriscono la crescita e lo sviluppo delle piante durante tutto il ciclo di vita della coltura, dalla germinazione dei semi alla maturità delle piante. È dimostrato infatti che queste sostanze:
- migliorano l'efficienza del metabolismo della pianta per indurre aumenti della resa e una migliore qualità delle colture;
- aumentano la tolleranza e il recupero delle piante dagli stress abiotici;
- facilitano l'assimilazione, la traslocazione e l'uso dei nutrienti;
- migliorano gli attributi di qualità dei prodotti (tra cui contenuto di zucchero, il colore, la pezzatura);
- regolano e migliorano del bilancio idrico delle piante;
- migliorano certe proprietà fisico-chimiche del suolo e favoriscono l'attività microbica del suolo.
I biostimolanti non agiscono mediante un solo meccanismo di azione: ciò che rende infatti lo studio e l'applicazione di queste sostanze così complesse è il fatto di non avere un unico principio attivo.
Diverse molecole attive in un'unica sostanza permettono quindi la stimolazione nelle piante di più meccanismi fisiologici contemporaneamente. Le difficoltà nella caratterizzazione e nella valutazione degli effetti sulla produzione agricola, giustificano (e richiedono) un importante lavoro sperimentale.
Lo studio della natura chimica dei biostimolanti e dei loro meccanismi di azione deve avere come punto di partenza la ricerca scientifica, imprescindibile per sviluppare adeguati protocolli sia in fase di prototipizzazione che di valutazione di efficacia agronomica. È interessante notare, a questo proposito, come nell'ultimo decennio gli sforzi della ricerca sui biostimolanti si siano intensificati, producendo nel 2017 un numero di lavori scientifici 10 volte maggiore a quello del 2010.
I biostimolanti agiscono attraverso meccanismi diversi rispetto a quelli dei fertilizzanti, indipendentemente dalla presenza di sostanze nutritive nei prodotti, e differiscono dai prodotti fitosanitari perché non hanno azioni dirette contro parassiti o malattie. La biostimolazione delle colture è pertanto complementare alla nutrizione e alla protezione.
A differenza dei fertilizzanti, che apportano solamente elementi nutritivi, i biostimolanti sono infatti prodotti più complessi che permettono di ottimizzare le performance delle piante durante tutto il ciclo di vita e, non secondario, incrementando la fertilità fisica e biologica del suolo. Si tratta di prodotti innovativi di cui abbiamo una conoscenza ancora lacunosa, ma il cui mercato è in crescita: l'Italia vi gioca un ruolo molto importante, con diversi grossi produttori.
Da diversi anni i consumi italiani di concimi sono in continua flessione: parte di questo calo è sicuramente dovuto alla diminuzione della SAU ed a un uso più razionale e attento di tutti i mezzi tecnici, ma si ritiene però che una quota sia correlata all'impiego di prodotti che migliorano l'efficacia dei concimi. I biostimolanti si inseriscono in tale contesto.
I biostimolanti nella normativa: situazione attuale e prospettive future
Come ricordato in apertura del convegno dal presidente EBIC e GEO di Valagro, Giuseppe Natale, il crescente interesse attorno a questa tipologia di prodotti dipende da numerose evidenze che dimostrano l'efficacia dei biostimolanti nell'ottica di un'agricoltura sostenibile. Nonostante le loro potenzialità, i biostimolanti soffrono di una debole struttura normativa e della mancanza di standard che ne penalizzano il loro inserimento sul mercato.
Malgrado questi aspetti problematici, è previsto un ruolo fondamentale per i biostimolanti nell'agricoltura del futuro: stimato in 1,79 miliardi di dollari nel 2016, Biostimulant Market prevede che raggiungerà 3,29 miliardi di dollari entro il 2022, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 10,43%.
I fattori determinanti di questa crescita sono la crescente importanza per i prodotti biologici nell'industria agro-alimentare e la possibilità per gli operatori di avvalersi di una gamma di prodotti innovativi sviluppati per soddisfare le esigenze specifiche delle colture, ottimizzando gli input esterni.
Il mercato dei biostimolanti non risente solo della normativa poco chiara e della mancanza di standard, ma anche dall'incertezza riconducibile alla mancanza di comprensione e fiducia nei prodotti da parte degli agricoltori, dall'utilizzo di una terminologia ambigua che fa riferimento ad altre categorie di prodotti, dalle scarse conoscenze riguardo a cosa contengono e ai loro meccanismi d'azione.
Né fertilizzanti né fitofarmaci in senso stretto, spesso questi prodotti esercitano più funzioni contemporaneamente. I biopesticidi attivano i meccanismi di difesa della pianta; possono tuttavia stimolare contemporaneamente la crescita delle radici o la resistenza agli stress abiotici (come un biostimolante). Alcuni biostimolanti agiscono anche a livello nutrizionale o comunque vengono venduti come fertilizzanti perché favoriscono l'assorbimento di elementi nutritivi. Altri biostimolanti contengono elementi nutritivi in percentuali tali da rendere difficile separare l'effetto di biostimolazione da quello fertilizzante.
Con il Decreto Legislativo 75/2010 e successiva modifica del 10 luglio 2013, viene inserita nell'Allegato 6 "Prodotti ad azione specifica sulla pianta", la sezione relativa ai biostimolanti, intesi come prodotti che apportano alla pianta, sostanze che favoriscono o regolano l'assorbimento degli elementi nutritivi o correggono determinate anomalie di tipo fisiologico.
Attualmente i biostimolanti inclusi tra i fertilizzanti nazionali sono 10 (idrolizzato proteico di medica; epitelio animale idrolizzato; estratto liquido di erba medica, alghe e melasso; estratto solido di erba medica, alghe e melasso; estratto acido della famiglia Fucales; inoculo di funghi micorrizici; idrolizzato enzimatico di Fabaceae;filtrato di crema d'alghe/soluzione di filtrato di crema d'alghe; estratto umico di leonardite; estratto fluido a base di alga Macrocystis integriflolla). Di questi, 9 sono presenti anche nell'allegato 13 che elenca i fertilizzanti utilizzabili per le produzioni biologiche. L'uso del termine "biostimolante", non può essere utilizzato per inquadrare e definire prodotti diversi da quelli elencati in legge.
Con il nuovo regolamento europeo in materia di fertilizzanti si coprirà, presumibilmente, una gamma più ampia di prodotti e da questo dipenderà di conseguenza lo sviluppo futuro del mercato. In particolare, tra le 7 categorie funzionali (PFCs) in cui saranno classificati i prodotti, la PFC6 sarà dedicata esclusivamente ai biostimolanti. Per potervi accedere, il prodotto dovrà rispondere a determinati requisiti:
- valori soglia per i contenuti di cadmio, piombo, cromo esavalente, mercurio nickel e arsenico;
- limiti per la presenza di patogeni, stabiliti sulla base degli standard OECD per gli agenti di biocontrollo e sulla base delle normative in materia di sottoprodotti di origine animale;
- l'effetto rivendicato deve essere dimostrato e deve essere pertinente con gli effetti specificati nella definizione stessa di biostimolante.
Una volta approvato, un biostimolante potrà essere commercializzato come tale e all'utente finale saranno garantite tutte le informazioni necessarie per utilizzarlo al meglio e in sicurezza. Gli agricoltori avranno così a disposizione nuove famiglie di sostanze le cui modalità d'impiego, le dosi, e le finalità stesse, saranno diverse dai prodotti tradizionalmente utilizzati.
In questa fase, il ruolo di EBIC, associazione che riunisce tutte le società attive nell'industria dei biostimolanti a livello europeo, è di grande importanza: promuove la crescita, lo sviluppo e l'utilizzo dei biostimolanti in agricoltura, nonché il miglioramento del quadro normativo per i biostimolanti, facilitandone l'accessibilità e la trasparenza per gli utenti finali.
All'aspetto normativo è strettamente legato quello della validazione dei prodotti proposti come biostimolanti: se manca in normativa una definizione chiara di biostimolante, di conseguenza non possono esistere dei metodi ufficiali da adottare per caratterizzarli e valutarne l'efficacia.
Non esistendo un set di requisiti armonizzato e applicabile in tutti i Paesi UE, ma solo normative nazionali, il costo che le aziende devono sostenere per portare i prodotti sul mercato è tale da scoraggiare quelle di piccole-medie dimensioni.
I centri di saggio, nella loro funzione di consulenti per la realizzazione di protocolli sperimentali, sono dei potenziali attori nei processi registrativi di prodotti biologici biostimolanti e fertilizzanti speciali.
Essi svolgono quindi un'attività importante a tutela delle stesse società agrochimichee della sicurezza delle produzioni agricole, fornendo dati con consistenza statistica, tracciabili e puntuali, finalizzati a una corretta registrazione dei prodotti.
Le linee guida dovranno definire quali materiali possono essere eletti fra le materie prime per la produzione di un biostimolante e dovranno individuare metodi analitici efficaci e armonizzati.