TRIBIOME: cosa ci racconta il microbioma del suolo

di Daniel Scicchitano – Università di Bologna

Il suolo è un ecosistema vivo, dinamico, popolato da comunità microbiche estremamente complesse che svolgono un ruolo chiave nel funzionamento degli agroecosistemi.

Il progetto europeo TRIBIOME nasce con l’obiettivo di comprendere come queste comunità microbiche, e in particolare il microbioma del suolo e della rizosfera delle piante, contribuiscano alla resilienza dei sistemi agricoli di fronte a stress ambientali come la siccità. Nel corso del progetto, sono stati analizzati suoli e rizosfere di coltivazioni di frumento in diverse aree europee, caratterizzate da condizioni pedoclimatiche differenti. Attraverso tecniche avanzate di sequenziamento del DNA batterico/fungino e approcci di modellizzazione basati su reti microbiche, è stato possibile descrivere non solo la composizione delle comunità microbiche, ma anche le relazioni funzionali tra i microrganismi che le compongono. I risultati mostrano che il microbioma del suolo non risponde alla siccità in modo casuale. Al contrario, emergono moduli microbici ricorrenti, ovvero gruppi di microrganismi che tendono a co-variare e a interagire tra loro in modo coordinato. All’interno di questi moduli sono stati identificati taxa chiave, definiti keystone, che occupano posizioni centrali nelle reti di interazione e che sembrano svolgere un ruolo importante nel mantenimento della stabilità del sistema.
In condizioni di elevata aridità, sia nei suoli sia nella rizosfera, si osserva un arricchimento ricorrente di specifici generi batterici e fungini, molti dei quali sono noti per la loro capacità di tollerare stress ambientali, modulare la disponibilità dei nutrienti o interagire positivamente con le piante. Questi microrganismi non agiscono isolatamente, ma come parte di consorzi funzionali, la cui struttura cambia nel tempo e in funzione dello stadio di sviluppo della coltura.
Un aspetto particolarmente rilevante emerso dal progetto TRIBIOME è che le interazioni tra microrganismi sono altamente specifiche e dipendenti dal contesto. Questo significa che la semplice presenza di un determinato taxon non è sufficiente a predirne la funzione: è la rete funzionale in cui esso è inserito a determinarne l’impatto sull’ecosistema suolo-pianta.