Ο ρόλος του DNA και των αγρονομικών στρατηγικών για την αποκατάσταση της ζωτικότητας του εδάφους. Μια νέα προσέγγιση στην κατανόηση ενός γεωργικού προβλήματος που υπήρχε ανέκαθεν.
Η κόπωση του εδάφους είναι μια κατάσταση του εδάφους που μειώνει τις αποδόσεις των καλλιεργειών και επηρεάζει την ποιότητα των γεωργικών προϊόντων.
Μέχρι πριν από λίγα χρόνια, όταν μιλούσαμε για κόπωση εδάφους, αναφερόμασταν σε μια πολυπαραγοντική ασθένεια, δύσκολη στη διάγνωση και ακόμη πιο δύσκολη στη θεραπεία. Με λίγα λόγια, υπήρχε μεγάλη σύγχυση.
Ωστόσο, εδώ και μερικά χρόνια αυτό έχει αλλάξει. Η προέλευση του φαινομένου έχει ανακαλυφθεί και, κατά συνέπεια, οι αγρονομικές παρεμβάσεις που απαιτούνται για την καταπολέμησή του είναι επίσης σαφέστερες.
Η αρχή που διέπει την κόπωση του εδάφους είναι η αυτοτοξικότητα του αυτοϋΝΑ που ασκούν τα φυτά σε ομοειδείς, δηλαδή σε εκείνα τα φυτά που ανήκουν στο ίδιο είδος .
Στην πράξη, λειτουργεί ως εξής: όταν τμήματα φυτών πέφτουν στο έδαφος και αρχίζουν να αποσυντίθενται, απελευθερώνουν το DNA τους στο έδαφος. Εάν αυτό συσσωρευτεί πέρα από ένα ορισμένο όριο, αρχίζει να ασκεί ανασταλτική επίδραση στην ανάπτυξη ατόμων του ίδιου είδους.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα συστήματα μονοκαλλιέργειας είναι τα πιο ευάλωτα στην κόπωση: η καλλιέργεια του ίδιου είδους για χρόνια στο ίδιο έδαφος οδηγεί σε μια συνεχώς αυξανόμενη συσσώρευση DNA που ανήκει σε συγκεκριμένο είδος. Αυτό μεταβάλλει την ισορροπία μεταξύ εδάφους και φυτού, αποδυναμώνει τις καλλιέργειες , μειώνει τις αποδόσεις και τις καθιστά πιο ευάλωτες στο στρες και τις ασθένειες.
Αυτο-DNA και κόπωση του εδάφους
Το μάντρα είναι απλό: αν καλλιεργείς πάντα το ίδιο είδος, το έδαφος αρρωσταίνει . Αυτό είναι ένα φαινόμενο που υπήρχε πάντα και το οποίο στο παρελθόν αντιμετωπιζόταν με την αμειψισπορά.
Ο καθηγητής Στέφανο Ματσολένι του Πανεπιστημίου της Νάπολης και η ερευνητική του ομάδα το μελέτησαν λεπτομερώς . Αφετηρία τους ήταν η παρατήρηση των διεργασιών αποσύνθεσης της οργανικής ύλης.
Βλασταίνοντας σπόρους σε γέννες διαφορετικών φυτών και ομοειδικών φυτών, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι νέα φυτά του ίδιου είδους ανέστειλαν την ανάπτυξη των σπορόφυτων.
Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ενεργό άνθρακα για την απορρόφηση οποιωνδήποτε αλλελοπαθητικών ενώσεων, τα ομοειδή απορρίμματα παρέμειναν φυτοτοξικά. Επομένως, ο ένοχος παράγοντας πρέπει να ήταν μια σταθερή ένωση, ανθεκτική στην αποικοδόμηση, διαλυτή στο νερό (καθώς το φαινόμενο κόπωσης δεν εμφανίζεται σε ορυζώνες που καλύπτονται από νερό) και ειδική για το είδος.
Το DNA πληροί όλα αυτά τα χαρακτηριστικά. Από αυτά τα πειράματα, οι ερευνητές διαισθάνθηκαν ότι η συσσώρευση κατακερματισμένου DNA του ίδιου είδους (αυτο-DNA) που απελευθερώνεται από την αποσύνθεση των απορριμμάτων λειτούργησε ως μια αόρατη τοξίνη ικανή να επιβραδύνει ή να σταματήσει την ανάπτυξη του ίδιου είδους.
Τα κουρασμένα εδάφη έχουν ως αποτέλεσμα μειωμένες αποδόσεις, αδυναμία βλάστησης, καχεκτική ανάπτυξη και αυξημένη πίεση από παθογόνα και παράσιτα. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το αυτο-DNA είναι αυτό που αποδυναμώνει το φυτό, καθιστώντας το ευάλωτο σε επιθέσεις από μύκητες και βακτήρια που υπάρχουν ήδη στο έδαφος, συχνά σε σαπροφυτική μορφή. Έτσι, το DNA γίνεται η αιτία και το παθογόνο η συνέπεια.
Η ανακάλυψη έγινε σε πάνω από 30 είδη που ανήκουν σε φυσικά μεσογειακά οικοσυστήματα και στη συνέχεια επιβεβαιώθηκε στο εργαστήριο μέσω δοκιμών in vitro σε καλλιεργούμενα φυτά όπως ρόκα, μαρούλι, βασιλικός, ντομάτες, σιτάρι, φασόλια κ.ο.κ. Οι σπόροι, που τοποθετήθηκαν σε τρυβλία Petri που περιείχαν DNA που είχε εξαχθεί από το ίδιο είδος, έδειξαν σαφή ανασταλτική δράση: παρατηρήθηκε νέκρωση ριζών κατά τη βλάστηση. Αντίθετα, οι ίδιοι σπόροι που τοποθετήθηκαν σε τρυβλία που περιείχαν DNA από διαφορετικά είδη βλάστησαν χωρίς προβλήματα και αναπτύχθηκαν κανονικά.
Στο χωράφι, ωστόσο, η κόπωση εκδηλώνεται με πιο σύνθετο τρόπο. Ο τύπος του εδάφους —αμμώδες ή αργιλώδες— και το υιοθετούμενο καθεστώς άρδευσης παίζουν ρόλο. Αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν τον χρόνο εμφάνισης του φαινομένου. Για παράδειγμα, σε αργιλώδη εδάφη, η κόπωση εμφανίζεται πιο αργά λόγω της μεγαλύτερης ικανότητας συγκράτησης μορίων, αλλά μόλις εδραιωθεί, είναι πιο δύσκολο να εξαλειφθεί. Σε αμμώδη εδάφη , από την άλλη πλευρά, το φαινόμενο εμφανίζεται νωρίτερα αλλά μπορεί να αντιμετωπιστεί πιο εύκολα, καθώς το νερό βοηθά στην απομάκρυνση του DNA που έχει συσσωρευτεί στο έδαφος.
Πώς να καταπολεμήσετε την κόπωση του εδάφους
Αν η ασθένεια μεταδίδεται στο έδαφος, από εκεί πρέπει να ξεκινήσουμε. Το ακούμε όλο και πιο συχνά: το έδαφος δεν είναι απλώς ένα υπόστρωμα ή ένα υπόστρωμα που πρέπει να διορθωθεί με όργωμα και λίπασμα, αλλά ένα ζωντανό οικοσύστημα που πρέπει να φροντίζεται και να διατηρείται υγιές.
Η υγεία του εδάφους βρίσκεται στην καρδιά της αναγεννητικής γεωργίας . Στην πραγματικότητα, πολλές από τις πρακτικές που μπορούν να εφαρμοστούν για τη διαχείριση της κόπωσης του εδάφους και, ως εκ τούτου, για τη μείωση της επίδρασης της τοξικότητας του αυτο-DNA, είναι πρακτικές που προωθούνται επίσης από τους αναγεννητικούς αγρότες.
Στην πραγματικότητα, για την καταπολέμηση της κόπωσης του εδάφους, το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να γίνει είναι η αύξηση της βιοποικιλότητας στο χωράφι.
Πώς μπορεί να γίνει αυτό;
Στο παρελθόν, η απλούστερη λύση ήταν η εναλλαγή καλλιεργειών από τη μία εποχή στην άλλη ή από χρόνο σε χρόνο. Αλλά σε έναν οπωρώνα, που χαρακτηρίζεται από πολυετή φυτά, η βιοποικιλότητα μπορεί να αυξηθεί με καλλιέργειες βοσκής ή εδαφοκάλυψης και αγροδασοκομία.
Οι καλλιέργειες κάλυψης μπορούν να σπαρθούν οποιαδήποτε εποχή του χρόνου. Μπορούν να είναι ετήσια ή πολυετή ποώδη είδη, είτε μεμονωμένα είτε σε μείγματα. Δημιουργούν έναν πλούτο βιοποικιλότητας και, στο τέλος του κύκλου ζωής τους, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πράσινη λίπανση ή εδαφοκάλυψη. Με αυτόν τον τρόπο, τα υπολείμματα καλλιεργειών θα έχουν διαφορετικό DNA από αυτό των καλλιεργούμενων ειδών, αντισταθμίζοντας την φυτοτοξικότητα του αυτο-DNA.
Οι καλλιέργειες κάλυψης έχουν προφανώς αμέτρητα άλλα αγροοικολογικά οφέλη: εμπλουτίζουν το έδαφος με οργανική ύλη, βελτιώνουν τη δομή του επεξεργαζόμενοι τις ρίζες τους, το προστατεύουν από τη διάβρωση και προσελκύουν ωφέλιμα έντομα.
Η αγροδασοπονία περιλαμβάνει την καλλιέργεια πολλαπλών ειδών πολυετών δέντρων ή/και θάμνων (για ξυλεία, φρούτα ή άλλα προϊόντα) και αρόσιμης γης ή/και βοσκοτόπων στην ίδια μονάδα γης, με τη δυνατότητα προσθήκης ζώων (δασοβοσκή ή δενδροβοσκότοπος). Αυτό διασφαλίζει ότι τα φυτικά υπολείμματα είναι ετεροειδικά και δεν υπάρχει συσσώρευση αυτο-DNA. Η αγροδασοπονία μειώνει επίσης την πίεση από παράσιτα και παθογόνα και επιτρέπει τη διαφοροποίηση του εισοδήματος.
Η οργανική λίπανση μπορεί να προστεθεί σε αυτές τις πρακτικές , ως πιστός σύντροφος για την αύξηση της γονιμότητας του εδάφους, τη βελτίωση της δομής και της μικροβιακής του δραστηριότητας. Βοηθά στη μείωση της συσσώρευσης αυτο-DNA όταν χρησιμοποιούνται εξαιρετικά ετεροειδικά οργανικά προϊόντα , όπως κομπόστ , βερμικομπόστ , τσάι κομπόστ ή βιοκάρβουνο.
AgroNotizie
