Non è esagerato affermare che la sopravvivenza dell’uomo sul pianeta dipenda dagli altri esseri viventi, dai più piccoli e invisibili ai più grandi e maestosi. Nonostante questa concezione sia molto antropocentrica, il nostro benessere è legato a ciò che un ecosistema ha da offrirci, che a sua volta deriva da quanto i suoi componenti, anche i più piccoli, siano in grado di lavorare in sinergia e collaborazione. Se vogliamo essere più specifici, si definiscono servizi ecosistemici le risorse provenienti dall’attività di un sistema ecologico che sono sfruttate dagli esseri umani: esse sono, per esempio, il sostentamento, inteso come produzione di cibo, ossigeno e acqua, la regolazione, di tipo climatica e ambientale, e la conservazione della vita, intesa come salvaguardia della biodiversità (di cui Pikaia ha parlato qui). Non vanno inoltre tralasciati anche i valori socio-culturali che potrebbero scaturire dai numerosi ecosistemi da cui dipendiamo. Il forte aumento della richiesta di cibo da parte dell’uomo nell’ultimo secolo ha portato, anche se indirettamente, a numerosi problemi legati alla modifica degli ecosistemi, alla perdita di biodiversità, all’inquinamento (non solo delle acque e dei suoli ma anche dell’aria) e ai drastici cambiamenti climatici. Questi aspetti negativi, che risultano nella sostanziale modifica di sistemi naturali già precari a causa dell’intensificazione agricola e dello sfruttamento dei suoli, hanno portato alla necessità di trovare un approccio differente alla gestione delle coltivazioni. Lo scopo ultimo sarebbe quello di preservare il benessere, in termini di resa produttiva delle zone adibite all’agricoltura, e mantenere, allo stesso tempo, i fondamentali servizi ecosistemici di cui non possiamo fare a meno. In una recente ricerca pubblicata su Nature Communications, viene posta l’attenzione su dei cruciali ingegneri degli ecosistemi terrestri, di cui spesso ci si dimentica a causa delle loro ridotte dimensioni: i piccoli lombrichi che abitano il suolo. Questi invertebrati supportano la crescita vegetale in molti modi, nonostante il loro contributo non sia ancora stato quantificato completamente. La ricerca stima per la prima volta, racchiudendo in un numero percentuale, la partecipazione di questi animali alla produzione globale di cereali (riso, grano, mais e orzo) e di legumi (soia, fagioli, piselli, ceci, lenticchie, ecc.).

I lombrichi, gli ingegneri invisibili

Le comunità biologiche del suolo (di cui i lombrichi, qui trattati nello specifico, fanno parte) offrono molti benefici ecosistemici e forniscono un alto potenziale di supporto alla produzione di cibo (qui inteso come cereali e legumi), la cui richiesta, al pari con l’aumento della popolazione mondiale, sta decisamente aumentando. I lombrichi influenzano il ciclo vitale delle piante modificando la struttura del suolo, la percentuale d’acqua a disposizione dei vegetali (coltivati e non) e la concentrazione dei nutrienti a loro utili. Questi invertebrati striscianti si inseriscono nel ciclo della materia organica e migliorano, a un livello ancora più ampio, la salute dei terreni (anche in questo caso, coltivati e non). La loro attività sembrerebbe anche stimolare gli ormoni vegetali (che sono utili per un corretto sviluppo) e le risposte immunitarie delle piante contro gli svariati agenti patogeni che minacciano non solo numerosi habitat naturali ma anche quelli adibiti alla agricoltura. Steven J. Fonte, primo autore della ricerca, insieme ai suoi colleghi M. Hsieh e N. D. Mueller, ha stimato l’apporto dei lombrichi nella produzione alimentare globale di cereali e legumi. I tre scienziati hanno analizzato le mappe di abbondanza di questi piccoli ingegneri, esaminato le proprietà dei suoli, i tassi di fertilizzazione e la resa delle varie colture agricole. I ricercatori della CSU (Colorado State University) affermano che la biodiversità terrestre dei suoli sia stata, per molto tempo, sottovalutata e anche dimenticata. Un lavoro di analisi sul contributo della microfauna presente nei terreni e della sua interazione a più livelli con gli ecosistemi globali può avere impatti più che positivi sul benessere, sulla produttività delle colture agricole e aprire anche nuove frontiere agro – alimentari innovative (e potenzialmente anche più produttive). 

“Se gestiamo i nostri suoli in modo più sostenibile, possiamo calibrare e sfruttare meglio questa biodiversità e produrre agro – ecosistemi più sostenibili” ricorda infatti Fonte. “Questo lavoro evidenzia questo potenziale”

Il contributo quantitativo su scala mondiale

È stato stimato che il 5,4% della produzione globale di cereali e di legumi dipenda dall’attività dei lombrichi. Il contributo legato strettamente ai cereali risulta circa 6,5% (ovvero ben 128 milioni di tonnellate) mentre per quanto riguarda i legumi risulta circa 2,3% (16 milioni di tonnellate). Per spiegare la disparità tra queste due percentuali, si deve fare riferimento alla capacità delle Leguminose (Fabacee) di fissare l’azoto. Di conseguenza, queste colture non beneficiano della mineralizzazione dell’azoto organico facilitata dalla presenza dei vermi. Il sostanziale contributo dei lombrichi, in regioni geografiche dove la loro attività viene associata a un’alta produzione di cereali e legumi, sembrerebbe, a grandi linee, essere data dalla presenza di ampie aree agricole coltivate (come nell’Europa e nel sud – est asiatico) e da una elevata abbondanza (stimata) di vermi. Inoltre, si ha una relazione diretta tra un pH relativamente basso del suolo (quindi un ambiente acido), un alto contenuto di argilla nel terreno e un utilizzo moderato di fertilizzanti (soprattutto nelle aree del sud del mondo dove i fertilizzanti sono prettamente organici, come il letame) e l’aumento dell’attività di questi invertebrati.

Nuove frontiere nella agro-produttività

Nonostante i risultati della ricerca abbiano confermato che i lombrichi siano importanti motori della produzione alimentare globale, le stime della loro abbondanza (relativa a specifiche aree geografiche ma anche su scala mondiale) e della loro attività biologica tendono a essere molto variabili e, spesso, fin troppo ottimistiche. Inoltre, resta anche da considerare che questi piccoli ingegneri fanno parte di una microfauna molto diversificata e spesso non ancora totalmente compresa.  Stimare la collaborazione di un solo tassello di biodiversità e capire come applicarne le specifiche proprietà è solo un primo, iniziale, sforzo. Per mettere in pratica un nuovo piano agricolo applicativo servirebbe, infatti, porre attenzione anche ad altre variabili biologiche (senza dimenticare quelle antropiche) che influenzano la resa agricola alimentare. Per sottolineare quanto la microfauna del suolo sia importante, è stato quantificato che essa contenga circa la metà della biodiversità terrestre. Questo dato fa riflettere su come ecosistemi di questo genere siano altamente complessi e su quanto ancora si possa da loro apprendere.  Lo stesso autore della ricerca ha ricordato come ci siano ancora numerose sfaccettature sconosciute che riguardano questa varietà trofica: 

“I suoli sono un habitat davvero intricato. Ma ci sono stati davvero pochissimi sforzi per capire cosa significhi la biodiversità per i nostri raccolti globali”

E, per ora:  

“I suoli sono ancora questa enorme, grande, scatola nera che non comprendiamo appieno. Questo lavoro aiuta a dimostrare che ci sono molte opportunità che stiamo semplicemente ignorando”

In conclusione, in un momento storico cruciale dove la richiesta di cibo è aumentata esponenzialmente, sostituire pratiche agricole intensive con progetti più sostenibili è decisamente importante, se non addirittura essenziale. L’applicazione di sistemi biologici naturali per arginare problematiche umane non offre solo numerosi supporti socio – economici ma aiuta anche a capire come fronteggiare nuove e, si spera, solo potenzialmente irreparabili sfide. 

Riferimenti:  Fonte, Steven J., et al. “Earthworms contribute significantly to global food production.” Nat. Commun., vol. 14, no. 5713, 26 Sept. 2023, pp. 1-5, doi:10.1038/s41467-023-41286-7.

Immagine in apertura: Rob Hille, CC BY-SA 3.0, da Wikimedia Commons