Realizzazione di "tool kit" per l'analisi e la valutazione della consistenza delle risorse biologiche vegetali e della rizosfera
     utilizzabili per la decontaminazione in situ di suoli inquinati con metalli pesanti e composti organici

Obiettivo del progetto

     L'applicazione della fitorimediazione ai problemi ambientali richiede la disponibilità di materiali vegetali
     che possano essere adatti a (i) diverse condizioni del suolo, (ii) diversi tipi di inquinanti, e (iii) diverse
     costrizioni ambientali e esigenze economiche. I suoli contaminati, nella penisola italiana, possono essere
     suoli industriali o agricoli. La rimediazione dei suoli industriali si rende a volte necessaria dopo
     l'abbandono di fabbriche vecchie o obsolete. Da un punto di vista economico, è molto attraente a causa
     del valore delle aree, situate frequentemente in prossimità delle città o addirittura entro le città. Molti
     suoli industriali risultano infatti interessati da fenomeni di contaminazione con composti organici, ma
     anche l'inquinamento da metalli pesanti può essere importante. La rimediazione di queste aree richiede un
     approccio veloce e le procedure applicate dovrebbero restituire quanto prima il terreno in condizioni
     adatte per la vendita o per la riutilizzazione.
     I terreni agricoli sono, al contrario, soggetti alla cronica dispersione di basse concentrazioni di inquinanti,
     con un lento accumulo degli stessi nel suolo ed eventualmente nei prodotti. Il pericolo in questo caso è
     quello di oltrepassare i limiti stabiliti dalle leggi nazionali e comunitarie per la presenza di elementi
     contaminanti nei prodotti destinati all'alimentazione umana e animale. In questi casi i contaminanti sono
     soprattutto metalli pesanti, specialmente zinco e rame derivanti dalla fertilizzazione con liquami
     zootecnici, o cromo, cadmio e piombo derivanti da fertilizzanti organici ed inorganici, dispersione di
     compost da fanghi di depurazione o inquinamento da traffico.
     I contaminanti organici più importanti nei terreni ad uso agricolo sono fitofarmaci ed erbicidi, ma
     attualmente stanno assumendo rilevanza anche i farmaci usati a scopo veterinario. La rimediazione dei
     suoli agricoli non richiede necessariamente un trattamento veloce. Approcci a lungo termine e strategie
     orientate all'ottenimento di prodotti utili possono essere altrettanto interessanti. Ad esempio, coltivare sui
     suoli contaminati diverse piante erbacee o alberi per raccogliere biomasse economicamente significative
     in lunghi periodi potrebbe essere fattibile ed accettabile.
     Un altro aspetto da non dimenticare è il positivo impatto ambientale e sociale connesso con la
     fitorimediazione. L'applicazione di un certo tipo di piante può essere infatti suggerita non solo da ragioni
     ambientali, ma anche da considerazioni sociali, come il tentativo di minimizzare i rischi per le popolazioni
     umane e di animali che circondano le aree trattate.
     La possibilità di affrontare questi problemi in modo opportuno dipende naturalmente da molti aspetti:
     scientifici e non strettamente scientifici. L'importanza di azioni etiche, sociali, economiche e legislative è
     già stata considerata in precedenza per la loro rilevanza nell'applicazione della fitorimediazione. Dal
     punto di vista applicato la disponibilità di diversi tipi di piante con diverso comportamento nei confronti
     degli inquinanti (accumulo, degradazione, stabilizzazione, volatilizzazione) è assolutamente indispensabile
     per lo sviluppo di strategie sito-specifiche di fitorimediazione e per approcci orientati verso gli utilizzatori
     finali.
     Allo stesso tempo, la conoscenza su come il suolo contribuisca alla rimediazione operata dalle piante è
     determinante per stabilire come operare e quale strategia agronomica applicare nella preparazione e nella
     gestione del sito di trattamento.
     In particolare, i microrganismi del suolo (batteri e funghi) svolgono una funzione chiave nella
     rimediazione, potendo fare ciò da soli o in associazione con le radici delle piante. I microrganismi possono
     cooperare con le piante in tre modi diversi: (i) fornendo loro stessi una potenziale modificazione degli
     inquinanti, (ii) rendendo gli inquinanti più o meno disponibili alle radici delle piante (disponibilità
     biologica), e iii) migliorando la resa delle piante con un contributo alla nutrizione azotata delle stesse
     (fissazione dell'azoto).
     A volte la stretta associazione tra microrganismi e radici costituisce una unità funzionale in cui le capacità
     degradative del sistema non possono essere misurate semplicemente sommando le singole capacità
     degradative delle piante e dei microbi che lo compongono.
     Poiché l'azione sinergica continua delle sue componenti vegetali e microbiche è ciò che caratterizza la
     rizosfera, è stimolante considerare la possibilità di estendere questo concetto a un'applicazione quale la
     fitorimediazione e cercare di tradurlo praticamente come tecnologia al servizio della fitorimediazione.
     L'associazione sinergica tra microrganismi del suolo e radici delle piante nella nutrizione e nella gestione
     del suolo è il risultato di un lungo processo evolutivo di cui si vedono solo ora i risultati.
     Tuttavia ricreare un sistema artificiale ma sinergico tra microrganismi e piante per la biorimediazione di
     siti contaminanti richiede maggiori informazioni sulle loro proprietà, perché probabilmente associazioni
     microbi-piante diverse da quelle normalmente presenti in natura potrebbero essere preferibili per la
     fitorimediazione. Le informazioni necessarie sono talmente numerose e vaste che nessun singolo approccio
     è in grado di fornirle interamente. Tuttavia è possibile contribuire alla risoluzione di questo problema
     cominciando molto pragmaticamente al livello dell'analisi e del confronto di sistemi piante-microbi
     cooperanti in condizioni naturali di contaminazione.
     A questo proposito, l'analisi della diversità biologica di piante e microrganismi disponibile per la
     rimediazione di inquinanti specifici potrebbe essere utile sia per l'applicazione immediata che per ulteriori
     ricerche. Un'analisi della diversità biologica delle piante e dei microbi in campioni presi da siti
     contaminati con una storia sufficientemente lunga di evoluzione indisturbata potrebbe aiutare a costituire
     una libreria di risorse biologiche e genetiche da applicare a parcelle di suoli agricoli e industriali
     contaminate con inquinanti organici ed inorganici.