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Concimare le piante con l’azoto dell’aria

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Presso l’Università di Nottingham è stata sviluppata un’importante tecnologia innovativa che consente di ottenere un elemento indispensabile alla crescita delle piante: l’azoto. In genere questo nutriente viene fornito ai terreni agricoli per ottenere produzioni maggiori attraverso la concimazione sia di origine biologica che di sintesi. La tecnologia messa a punto dagli studiosi di Nottingham consente invece l’uso dell’azoto dell’aria.

La fissazione dell'azoto, il processo con cui l'azoto molecolare (N2) viene ridotto ad azoto ammonico (NH3), è di vitale importanza per le piante. Tuttavia, solo un numero molto limitato di piante, in particolare legumi (come piselli, fagioli e lenticchie) hanno la capacità di fissare l'azoto dall'atmosfera, con l'aiuto di batteri che fissano l'azoto. La stragrande maggioranza delle piante sfruttano l’azoto del suolo, e per la maggior parte delle colture, questo significa una dipendenza da fertilizzanti azotati di sintesi con conseguente inquinamento da composti azotati del suolo.

Il professor Edward Cocking, direttore dell'Università di Nottingham per Crop Nitrogen Fixation, ha sperimentato l’inserimento di batteri azoto-fissatori nelle cellule delle radici delle piante. In particolare, ha trovato uno specifico ceppo di batteri nella canna da zucchero che permettono ad ogni cellula della pianta di fissare l'azoto atmosferico. Le implicazioni per l'agricoltura sono enormi dato che questa nuova tecnologia è in grado di fornire gran parte del fabbisogno di azoto della pianta.
Questo studioso, esperto mondiale in azoto e scienza delle piante, ha da tempo riconosciuto che è una necessità fondamentale il ridurre l'inquinamento da azoto causato da fertilizzanti a base di azoto.

L'inquinamento da nitrati, infatti, è un pericolo per la salute e provoca anche delle “zone morte”, ovvero povere di ossigeno nei nostri corsi d'acqua e negli oceani. Uno studio recente stima che il costo annuale dei danni provocati da inquinamento da azoto in Europa si aggiri tra i 70 e 330 MLD di euro l’anno.
Questa tecnologia, conosciuta come “N-Fix”, aiuta le piante ad ottenere naturalmente l'azoto di cui hanno bisogno, permette una maggior sicurezza alimentare mondiale e sgancia le pratiche agricole dalla crescente dipendenza dai fertilizzanti azotati sintetici che sono comunque prodotti a partire da combustibili fossili con elevati costi economici, di inquinamento ambientale ed energetici.
La tecnica “N-Fix” non implica né modificazione genetica né bio-ingegneria. Applicata alle cellule delle piante attraverso il seme, fornisce a ogni cellula della pianta la capacità di fissare l'azoto. I semi vengono rivestiti con i batteri azoto-fissatori in modo da creare un simbiotico rapporto reciprocamente vantaggioso per batteri e semi. Le piante nate da semi così trattati risultano essere in grado di fissare l’azoto dell’aria. “N-Fix” può essere applicato a tutte le colture.

L'Università di Nottingham, Dipartimento di Scienza delle Piante e delle Colture, è conosciuta a livello internazionale come un valido centro per la ricerca pura e applicata. Inoltre è nota per il suo impegno a favore dell'agricoltura, con particolare attenzione alla produzione, qualità e salvaguardia dell'ambiente.
La Dott.ssa Susan Huxtable, direttrice dell'Università di Nottingham, ritiene che la tecnologia “N-Fix” possa avere implicazioni significative per l'agricoltura, in quanto può essere applicato su tutte le colture. Inoltre “N-Fix” può offrire un notevole risparmio sui costi di produzione grazie al risparmio sui fertilizzanti.

La tecnologia “N-Fix” è stata concessa in licenza dall'Università di Nottingham ad Azotic Technologies Ltd per sviluppare e commercializzare “N-Fix” a suo nome e per tutte le specie vegetali.
Si prevede che la tecnologia “N-Fix” sarà commercialmente disponibile nei prossimi due o tre anni.

Per saperne di più:
Università di Nottingham
Azotic Tecnologies Ltd

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Approdata a Modena, cimice asiatica è minaccia alle colture

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E' stata rilevata nel modenese, da qualche mese, una cimice asiatica, Halyomorpha halys (Heteroptera Pentatomidae) potenzialmente molto dannosa per le colture ortofrutticole, per cui è stato attivato un servizio di allerta chiedendo  la collaborazione di tutti per individuare eventuali zone colpite, in modo da circoscriverne la diffusione.

Il commercio internazionale, negli ultimi decenni, ha provocato la diffusione di specie animali, in particolare insetti, spesso dannose in diversi settori ma in particolare in quello agroforestale. Ricordiamo ad esempio il caso del il bruco americano (Hyphantria cunea), approdato in Italia nel 1984, che ha impegnato e, in alcune aree italiane ancora impegna pubblico e privato nella lotta al parassita che danneggia notevolmente svariate specie arboree e arbustive. Potrebbe accadere anche per Halyomorpha halys.

Sono stati alcuni studenti del corso di laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie e degli Alimenti dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia a individuarla, per la prima volta in Italia, proprio nel territorio modenese; si tratta di un insetto esotico potenzialmente assai pericoloso.
La scoperta è avvenuta grazie a raccolte didattiche di insetti da parte di studenti universitari, effettuate nell’ambito del corso di Entomologia, tenuto dalla ricercatrice Lara Maistrello.
Si tratta di una cimice marmorizzata nei toni del grigio e del marrone, lunga da 12 a 17 mm di origine asiatica: Cina, Corea, Giappone e Taiwan. Negli Sati Uniti, dove è approdata alcuni anni fa ed è stata scoperta quando era oramai proliferata, sta tuttora producendo gravi danni alle colture ortofrutticole.
Questo insetto, infatti, è dotato di un apparato succhiatore con il quale sottrae linfa alle piante e alla frutta. Notevoli danni vengono infatti prodotti ad esempio alle pomacee (mele e pere) che reagiscono alla “puntura” ispessendo il tessuto che diviene legnoso e sgradevole. La specie è polifaga e attacca molte specie arboree, arbustive, ornamentali e orticole.
Oltre ai potenziali danni al settore agricolo si aggiunge la fastidiosa abitudine, comune a tutte le cimici, di svernare in massa dentro gli edifici, dove penetrano nel periodo autunnale; come le altre cimici, non è dannosa dal punto di vista umano: l’insetto infatti non è pericoloso, non punge e non trasmette malattie.

Attualmente, grazie al contributo degli studenti e di appassionati di entomologia, sono stati rinvenuti diversi esemplari in un’area di 20 km a sud della città di Modena.
La Halyomorpha halys è inserita nella lista d’allerta dell’EPPO (l’Organizzazione Euro-mediterranea di Protezione delle Piante) e, considerata la sua potenziale pericolosità, il Servizio Fitosanitario Regionale, in accordo col Consorzio Fitosanitario Provinciale di Modena da maggio ha attivato nel territorio un sistema di monitoraggio, con lo scopo di delimitare la zona di presenza del fitofago e individuare le principali specie ospiti, in modo da contenerne la potenziale incidenza economica.

Il coordinamento del monitoraggio è affidato a Lara Maistrello del Dipartimento di Scienze della Vita dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia, da cui viene un appello alla collaborazione, rivolto a colleghi, studenti, cittadini e/o agricoltori perché – in caso di rinvenimento di cimici “sospette” – effettuino segnalazioni (anche tramite foto macro) e, possibilmente, siano consegnati gli insetti catturati, indicando il luogo (e l’eventuale pianta su cui si rinviene), la data, e il numero di individui. Per mettere in atto misure di contenimento è essenziale, infatti, conoscere con precisione le aree di diffusione e le specie invase.

Per saperne di più:
Coordinatrice per il monitoraggio: Dott.ssa Lara Maistrello
Agricoltura
Agronotizie

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Trattare il legno sottovuoto per farlo durare a lungo

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Ancora una volta la collaborazione tra il mondo della scienza e quello della produzione mettono a disposizione del mercato un processo innovativo che permette di migliorare la conservazione del legno per un ambiente più salubre. Si tratta del metodo TERMOVUOTO® messo a punto dall’Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IVALSA) di San Michele all’Adige (Trento) insieme alla ditta WDE Maspell di Terni.

Il responsabile del laboratorio LABESS (Laboratorio di essicazione del legno e trattamenti igrotermici) di CNR-IVALSA, nonché della parte scientifica del progetto, Ottaviano Allegretti, spiega come il TERMOVUOTO®, processo di essiccazione sottovuoto ad alta efficienza energetica in concomitanza con un trattamento termico, raggiunga l’obiettivo di offrire un prodotto ecologico, a basso impatto ambientale, conveniente e di alta qualità. I dati forniti dimostrano come legni di abete bianco (Abies Alba Mill) e abete rosso (Picea excelsa Lam), quest’ultima specie dominante in Trentino e in tutto l’arco alpino, dopo il trattamento citato possiedano le caratteristiche tipiche dei legni tropicali in quanto ad estetica e durabilità. Sono questi due fattori, infatti, che fanno prediligere l’importazione di legni tropicali a scapito dei nostrani, che, di fatto, arrivano a possedere queste stesse caratteristiche soltanto se trattati. Il legno sottoposto al trattamento TERMOVUOTO® si dimostra idoneo anche per l’impiego in esterno, come per infissi, facciate, arredi esterni e guard-rail, e risulta essere competitivo non solo con il legno trattato in modo tradizionale, ma anche con altri materiali, quali la plastica.
Il sistema, di fatto, permette di produrre una nuova generazione di legno termicamente modificato con alto valore aggiunto ed eccezionali proprietà di resistenza e durabilità che esclude l’utilizzo di qualsiasi sostanza chimica.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Bio Resources del NC State University.
Questo nuovo processo è il frutto di cinque anni di attività di ricerca del Cnr-Ivalsa di San Michele all’Adige, finanziato da alcune imprese private, dalla Provincia autonoma di Trento e dallo stesso Cnr.
Un ulteriore progetto è stato presentato nell’ambito di un invito europeo a presentare proposte su temi ambientali da un pool di aziende italiane e francesi, insieme col Consorzio Servizi Legno Sughero (CONLEGNO) e l’Università di Uppsala in Svezia; è stato valutato dalla Commissione Europea così favorevolmente da essere considerato strategico per l’alto contributo che esso può rendere all’ambiente, al sistema economico e occupazionale in Italia e in Europa.
I vantaggi ambientali di tale trattamento sono notevoli e vanno dalla riduzione dell’impatto ambientale ed economico dovuto al trasporto su gomma, allo sfruttamento eccessivo delle foreste tropicali, al mancato uso di sostanze nocive per l’ambiente nella fase di trattamento tradizionale del legno. La quantificazione del risparmio in termini di impatto ambientale del legno trattato con TERMOVUOTO® rispetto a quello trattato in modo tradizionale o importato dai paesi tropicali, è il tema di una delle ricerche attualmente in corso. All’interno della valutazione di impatto ambientale si analizzerà anche la quantità le emissioni di composti organi volatili (VOC), sostanze normalmente emesse dal legno trattato in modo tradizionale, trattamento che risulta essere necessario per l’applicazione del legno nel settore dell’arredamento di interni.
I composti organici volatili, diversi da un punto di vista molecolare e con comportamenti fisici e chimici diversi, presentano tutti un certo intervallo di volatilità e quindi in grado di disperdersi facilmente negli ambienti. Tali composti risultano essere nocivi per l’essere umano.
Il trattamento TERMOVUOTO® è commercializzato dalla WDE Maspell, ditta attiva nel settore dell’essicazione del legno già da alcuni decenni. Il marchio e i brevetti sono di proprietà della stessa WDE Maspell.

Per saperne di più:
CNR – Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree (IVALSA)
Wood Drying Engeneering (MASPELL)
CNR
Bio Resources: Thermo-vacuum modification of spruce and fir wood
Consorzio Servizi Legno Sughero