Effetto di un biopesticida sulla comunità microbica del suolo: studio in mesocosmo

Gli effetti dei pesticidi di sintesi sulla salute umana e sull'ambiente sono una preoccupazione crescente tra i consumatori, gli agricoltori, i gestori dell'ambiente e i politici. L'agricoltura moderna è quindi spinta a promuovere l'uso di prodotti alternativi ecologici, come i prodotti fitosanitari contenenti microrganismi (biopesticidi). Di solito si compiono sforzi significativi per valutare l'effetto di questi prodotti sui parassiti e sulla protezione delle piante. Tuttavia, il destino ambientale di questi microrganismi e il loro potenziale impatto sui microrganismi del suolo non bersaglio sono poco valutati. Questa mancanza di informazioni è in gran parte spiegata dai limiti metodologici degli approcci convenzionali (coltura e identificazione dei microrganismi al microscopio), che non consentono un'analisi dettagliata e rapida delle comunità di microrganismi. Tuttavia, grazie ai nuovi approcci di identificazione, basati su sequenze di DNA ("codici a barre") accoppiati a tecniche di sequenziamento ad altissimo rendimento, è ora possibile caratterizzare in modo rapido e non costoso le comunità microbiche del suolo (microbioma). Questi nuovi approcci facilitano notevolmente la valutazione dell'impatto dei biopesticidi sui microrganismi autoctoni del suolo.

Lo scopo principale di questo progetto è quello di fornire e verificare la plausibilità degli scenari di rischio, che devono essere presi in considerazione quando si implementa l'autorizzazione per una dispersione ambientale. Questi scenari si basano su modelli derivati dalla ricerca.
In questo caso, testeremo l'ipotesi relativa all'impatto dei microrganismi sulle comunità di batteri, funghi e protisti del suolo e analizzeremo le dinamiche temporali delle comunità. Il progetto prevede di testare in mesocosmi l'impatto di un biopesticida sulla comunità microbica del suolo mediante analisi di sequenziamento. Questo biofungicida, ampiamente utilizzato in Europa, è efficace contro la gommosi(Didymella) e i funghi patogeni del suolo(Fusarium, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia).
L'organismo contenuto in questo prodotto agisce per competizione e parassitismo dell'organismo bersaglio. Questo studio avrà l'originalità di analizzare l'impatto di un biopesticida su tutti i principali gruppi di microrganismi del suolo (batteri, funghi e protisti). In genere, questo tipo di studi si limita all'analisi delle comunità batteriche e/o fungine.

Valutazione

HEGER T., High-throughput sequencing data and bioinformatic tools open new perspectives for ecotoxicological assessment of biopesticides in soils, The 10th Expert Group on BioPesticides of OECD, Seminar on "Bioinformatics and regulation of microbial pesticides", 24 giugno 2019, Parigi, Francia.

Responsabile del progetto Dr. Thierry Heger Professore di Scienze del suolo T +41 22 363 40 73

2018 - in corso

Finanziamento: Ufficio federale dell'ambiente (UFAM)