Soil ecology: la difesa del suolo imprescindibile nella lotta alla crisi climatica. Intervista alla biologa Anna Clocchiatti

Icona Clima si arricchisce di una nuova collaborazione: Anna Clocchiatti, biologa e ricercatrice presso il Netherlands Institute of Ecology, approfondirà per noi il tema della soil ecology, della gestione ecologica del suolo e delle le sue importanti implicazioni nella lotta alla crisi climatica.

Dal 2016 vive nei Paesi Bassi e dal 2022 ha preso parte all’Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics dell’Università di Amsterdam. All’interno del Progetto Europeo SOILGUARD, analizzerà l’impatto della gestione del territorio e del cambiamento climatico sulla biodiversitá del suolo.

Come è nata la tua passione per la biologia?

Mi sono affacciata per la prima volta alla biologia al liceo, come la maggior parte degli studenti. La materia mi ha da incuriosita perché permette di addentrarsi negli aspetti più nascosti del funzionamento di organismi ed ecosistemi. Per esempio, mi è piaciuto capire i flussi di energia all’interno della cellula, e come organismi invisibili giocano un ruolo determinante per l’equilibrio della biosfera.
In questo primo contatto con la biologia, ho anche avuto modo di provare il metodo scientifico. In occasione di un’esercitazione, abbiamo discusso di un argomento (la risposta delle cellule alla pressione osmotica) e ci siamo posti domande ed aspettative. Poi in laboratorio abbiamo confrontato le aspettative con delle misurazioni, per poi raccogliere le nostre impressioni in un report. L’approccio scientifico mi ha colpita per come combina rigore ed immaginazione, e permette di immergersi nel caos della natura con semplicità.

Qual è stato il percorso per arrivare alla tua professione?

Il primo passo è stato intraprendere la laurea triennale e magistrale in biologia, con curriculum molecolare. Il corso di studi mi ha messo a contatto con un ventaglio di ambiti della biologia, tra cui le interazioni suolo-pianta-microorganismo. Mi sono specializzata i in questa direzione attraverso il tirocinio e tesi di laurea magistrale, studiando le proprietà di ceppi batterici isolati da piante di vite. Altre componenti chiave dell’esperienza universitaria sono le esercitazioni in laboratorio e la discussione critica di articoli in gruppo.
Con il dottorato ho potuto lavorare e continuare a formarmi nel mio ambito. A questo punto del mio percorso, ho adottato un approccio più vicino all’ecologia ‘classica’, attraverso lo studio di intere comunità, delle loro interazioni e del rapporto con l’ambiente circostante. Il programma di dottorato mi ha anche dato accesso a numerosi di corsi di formazione tra cui scegliere, che includono sia soft che hard skills. Per me è stato importante potenziare, ad esempio, metodi statistici e public speaking.

In che modo la tua ricerca può contribuire a migliorare la produttività agricola nel rispetto della sostenibilità ambientale? E quali sono attualmente le minacce più gravi per il suolo?

L’ecologia del suolo è una chiave per avere sistemi agricoli sia produttivi che sostenibili. Questo perché suolo in salute, con un bioma attivo e bilanciato, può generare numerosi servizi ecosistemici allo stesso tempo. La produzione agricola è uno di questi ed è strettamente interconnessa ad altri servizi legati al benessere dell’ambiente.
Per esempio, io mi sono occupata della riduzione delle malattie delle piante che originano dal suolo, e del trattenimento dei nutrienti minerali nel sistema suolo-pianta. Ho studiato come attivare questi servizi ‘nutrendo’ i funghi già presenti nel suolo. Approcci come questo supportano la produttività, riducendo l’uso di pesticidi e fertilizzanti. Di conseguenza si può prevenire la dispersione di tali composti nell’ambiente, e si riduce anche il consumo di energia necessaria per la loro sintesi. Ultimo ma non meno importante, i suoli gestiti in maniera sostenibile si trasformano in luoghi che danno spazio e proteggono organismi invisibili, ma essenziali per la nostra vita e per l’ambiente.

Questa prospettiva rappresenta un radicale cambiamento rispetto alle pratiche utilizzate negli ultimi 60 anni, in cui si tiene conto della crescita delle piante, ma senza ‘nutrire’ il suolo. Lo gestione intensiva del suolo porta inevitabilmente al suo degrado nel corso dei decenni: una minaccia di cui oggi iniziamo a vedere le conseguenze, che includono inquinamento del suolo, perdita di produttività, di materia organica e di biodiversità.

In connessione con questo, un’altra minaccia per il suolo è l’abbandono. Per esempio, un terreno può essere abbandonato a seguito della perdita di produttività o a causa di inquinamento, o semplicemente viene messo in disuso senza essere riqualificato. Anche in questo caso, le strategie di riqualificazione che tengono conto sia della copertura vegetale, che del microbioma del suolo si rivelano molto più efficaci nel ristabilire un ecosistema florido. Non solo sono efficaci, ma anche necessarie. Infatti, la maggior parte dei suoli abbandonati non può ricostituirsi senza intervento umano.
Gli effetti del cambiamento climatico però rappresentano la minaccia più grave per il suolo, per portata, per estensione e perché, in parte, inevitabile. I cambiamenti climatici, che stanno già avvenendo, impattano sia sulla biodiversità del suolo, sia sui servizi ecosistemici basati su di essa. Le previsioni più condivise indicano che la maggior parte degli ecosistemi perderanno materia organica dal suolo, e che i batteri capaci di catturare metano dall’atmosfera sono a rischio. Dal punto di vista del bioma del suolo, i fattori più rilevanti sono l’aumento delle temperature e della CO2 nell’aria, l’aumento della siccità, così come delle precipitazioni estreme, l’alterazione dei cicli gelo-disgelo, l’acidificazione dei suoli e la riduzione della copertura vegetale.

Come la soil ecology può rappresentare un approccio importante nella lotta al climate change?

Gli studi in ecologia del suolo ci aiutano, prima di tutto, a prevedere gli effetti del cambiamento climatico, per esempio identificando gli organismi e i processi biologici più a rischio. Questi studi inoltre confrontano l’entità di tali cambiamenti sulla base di diversi scenari, che vanno da “business as usual” allo sviluppo equo e sostenibile. In questo modo ci si può rendere conto in maniera realistica di quanto è in nostro potere fare per contenere il cambiamento climatico, ed invece a quali cambiamenti ci dobbiamo adattare.

Oltre a questo, si studia quali pratiche di gestione del suolo minimizzano le emissioni di gas serra dal suolo o favoriscono la formazione di materia organica. Da un lato, questi servizi ecosistemici possono contribuire a contenere cambiamento climatico. Dall’altro, un suolo in salute tende ad essere più resistente ad eventi meteorologici estremi, e a supportare l’adattamento delle colture al nuovo clima. Anche in questo caso, si cerca di capire quali organismi e pratiche di gestione del sostenibile suolo saranno maggiormente efficaci.
Ormai è sempre più chiaro che si possono ottenere benefici da una copertura vegetale continua e diversificata, dal bilanciare attentamente l’uso di fertilizzanti, dall’immettere nel suolo materiali organici ricchi in carbonio ed usare pratiche di aratura più delicate. Anche intervallare il territorio agrario con macchie di alberi, arbusti e prati è importante mantenere alti livelli di biodiversità, oltre che bello esteticamente.

Questi sono semplici esempi di come si va a lavorare assieme agli organismi del suolo, salvaguardando il sistema produttivo nel lungo termine e il capitale naturale che è alla sua base. Instaurare un nuovo rapporto con la natura, anche negli ambienti più antropizzati, è essenziale. Allo stesso tempo, non dobbiamo aspettarci che una corretta gestione del territorio possa, da sola, controbilanciare gli effetti di massicce emissioni di gas serra. La lotta al cambiamento climatico passa, prima di tutto, attraverso la riduzione delle emissioni.

Nell’ambito della tua collaborazione con Icona Clima, quali argomenti ti piacerebbe portare all’attenzione dei nostri lettori?

Vorrei parlare del consumo di suolo, degli effetti del cambiamento climatico, e di cosa significa davvero gestione sostenibile del suolo, nel contesto di un clima che cambia. La ricerca di strade alternative per ottenere suoli in salute è in continua evoluzione, e vorrei in particolare portare l’attenzione sui più recenti sviluppi riguardo a due temi caldi: la gestione della materia organica del suolo e dei nutrienti azotati.

Fonti intervista, in ordine alfabetico

Clocchiatti, A. et al. Impact of cellulose-rich organic soil amendments on growth dynamics and pathogenicity of Rhizoctonia solani. Microorganisms 9, (2021).
Guerra, C. A. et al. Global projections of the soil microbiome in the Anthropocene. Glob. Ecol. Biogeogr. 30, 987–999 (2021).
Lal, R. et al. Management to mitigate and adapt to climate change. J. Soil Water Conserv. 66, 276 (2011).
Perpiña Castillo, C., Jacobs-Crisioni, C., Diogo, V. & Lavalle, C. Modelling agricultural land abandonment in a fine spatial resolution multi-level land-use model: An application for the EU. Environ. Model. Softw. 136, 104946 (2021).
Singh, B. K., Bardgett, R. D., Smith, P. & Reay, D. S. Microorganisms and climate change: terrestrial feedbacks and mitigation options. Nat. Rev. Microbiol. 8, 779–790 (2010).
Soliveres, S. et al. Biodiversity at multiple trophic levels is needed for ecosystem multifunctionality. Nature 536, 456–459 (2016).
Wubs, E. R. J., van der Putten, W. H., Bosch, M. & Bezemer, T. M. Soil inoculation steers restoration of terrestrial ecosystems. Nat. Plants 2, 16107 (2016).