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Proteggere la coltivazione del melone dalle malattie del suolo rappresenta una sfida sempre più urgente, soprattutto nei sistemi agricoli basati sulla monocoltura intensiva. Sebbene questa pratica aumenti la produttività, crea anche un ambiente favorevole alla diffusione di patogeni tellurici come Fusarium oxysporum, il fungo responsabile della fusariosi, una malattia che può compromettere sia la resa che la qualità dei frutti. L’impiego di agrofarmaci di certo può aiutare a tenerla sotto controllo, ma non senza effetti collaterali: alterazione del microbiota benefico, sviluppo di resistenze e impatti ambientali rilevanti. Per questo si favoriscono tecniche sostenibili. Due in particolare si sono rivelate efficaci: l’innesto su radici resistenti e l’uso di batteri benefici, i PGPR, in grado di stimolare la crescita e la difesa naturale delle colture. Queste tecniche separatamente si sono dimostrate efficaci, ma se venissero combinate?

La risposta arriva da un team di ricercatori dell’Università Zhejiang Wanli in Cina che, in collaborazione con l’Accademia delle Scienze Agricole di Ningbo, ha indagato l’effetto congiunto dell’innesto del melone su portinnesti resistenti e dell’inoculo del ceppo benefico Paenibacillus polymyxa NBmelon-1. L’obiettivo? Valutare l’impatto sulla composizione microbica della rizosfera, sullo sviluppo radicale, sulla crescita della pianta e sulla resistenza al Fusarium, con l’intento di ottimizzare strategie agronomiche sostenibili ed efficaci per la coltivazione del melone.

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Sperimentazioni innovative per la coltivazione del melone

Ma partiamo dal principio. L’esperimento è stato condotto in serra a Ningbo, nel sud-est della Cina, dove il clima mite e umido crea condizioni ideale per la coltivazione del melone. I ricercatori hanno suddiviso le piantine in tre gruppi: il primo ha ricevuto quattro applicazioni del batterio benefico nei primi giorni di crescita, seguite dall’innesto; il secondo è stato innestato ma trattato solo con acqua sterile; il terzo, non innestato, ha rappresentato il gruppo di controllo. L’innesto è stato eseguito nel momento cruciale dello sviluppo, alla comparsa della prima foglia vera, dopodiché le piantine sono state acclimatate in condizioni controllate prima del trapianto nei campi sperimentali. Per garantire l’affidabilità dei risultati, la prova è stata replicata in due stagioni diverse: autunno 2023 e primavera 2024. Durante tutta la sperimentazione, i ricercatori hanno monitorato diversi parametri: crescita di fusto, foglie e radici, tasso di successo dell’innesto, caratteristiche dei frutti come peso, forma, spessore della polpa, contenuto zuccherino e vitamina C. Contestualmente, sono stati prelevati campioni di suolo dalla rizosfera per analizzare la composizione della comunità microbica.

Grazie a moderne tecniche di sequenziamento del DNA, è stato possibile identificare i batteri e i funghi presenti nel suolo, valutando l’impatto del batterio NBmelon-1 e dell’innesto sul microbioma, sulla crescita delle piante e sulla resistenza alle malattie. I dati raccolti sono stati rielaborati attraverso analisi statistiche, grafici e mappe, con l’obiettivo di capire se questa combinazione possa rappresentare una strategia sostenibile e vantaggiosa per la coltivazione del melone.

Meloni più forti e produttivi

I risultati parlano chiaro e i test in campo hanno confermato i segnali positivi già osservati in laboratorio. In particolare, i portinnesti trattati con il batterio benefico Paenibacillus polymyxa NBmelon-1 hanno sviluppato un fusto più robusto, piante più alte, foglie più grandi e un apparato radicale più esteso, sia in termini di lunghezza che di numero. Miglioramenti evidenti e costanti, registrati in entrambe le stagioni di prova, autunno 2023 e primavera 2024.

A beneficiare del trattamento non solo le radici, storicamente un punto debole nei portinnesti del melone, ma anche la parte superiore della pianta, il nesto. Significativo anche l’incremento della percentuale di sopravvivenza delle piantine innestate, che in primavera ha raggiunto il 98,5%. Come pure visibili sono risultati i benefici sui frutti: i meloni delle piante trattate risultavano infatti più pesanti, con polpa più spessa e un contenuto zuccherino superiore rispetto al gruppo di controllo. Nessuna variazione rilevante, invece, nella forma dei frutti, mentre il contenuto di vitamina C è risultato leggermente più alto nelle piante non innestate.

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Un suolo più sano, un microbioma più equilibrato

Lo studio ha evidenziato anche l’impatto del trattamento sul delicato equilibrio microbico della rizosfera. I ricercatori hanno scoperto che sia l’innesto su portinnesti resistenti sia l’applicazione del batterio benefico Paenibacillus polymyxa NBmelon-1, modificano profondamente la composizione e la diversità delle comunità microbiche. In particolare, l’innesto ha influenzato soprattutto le popolazioni batteriche, mentre la combinazione tra innesto e NBmelon-1 ha inciso maggiormente sulla componente fungina del suolo. I cambiamenti non sono stati statici, ma hanno presentato variazioni in base alla stagione, con alcune specie microbiche che sono aumentate in autunno per poi diminuire in primavera, o viceversa. Tra i batteri, si è registrato un incremento di gruppi considerati benefici, come i Firmicutes e i Bacilli, mentre è calata la presenza di altri, come i Gemmatimonadota.

Anche la comunità fungina ha mostrato mutamenti interessanti: è cresciuta l’abbondanza degli Ascomycota, mentre si è ridotta quella dei Basidiomycota. Un dato particolarmente positivo riguarda il drastico calo del Fusarium. Ma l’impatto del trattamento non si è fermato alla semplice presenza dei microrganismi. Le analisi hanno rivelato che il microbioma attivato da NBmelon-1 e dall’innesto è risultato più funzionale, con un potenziamento dei processi metabolici fondamentali per la pianta, come il metabolismo dei carboidrati e degli amminoacidi, il trasporto dei nutrienti e la risposta agli stress ambientali. In particolare, l’attivazione del metabolismo dei carboidrati ha contribuito a sostenere una crescita più sana e vigorosa delle piante di melone.

La strada verso un’agricoltura più sostenibile

Insomma, lo studio apre la strada a nuove strategie per coltivare il melone in modo più sostenibile, riducendo l’uso di agrofarmaci e sfruttando al meglio le risorse naturali presenti nel suolo. L’approccio combinato tra innesto su portinnesti resistenti e l’impiego di batteri benefici come Paenibacillus polymyxa NBmelon-1 si è dimostrato non solo efficace nel migliorare la resa e la qualità dei frutti, ma anche nel proteggere la preziosa biodiversità microbica che popola la rizosfera, l’area intorno alle radici. Ma la ricerca non si ferma. Prima di applicare su larga scala questa tecnica, sarà necessario approfondire i meccanismi che regolano l’interazione tra microrganismi benefici e patogeni del suolo, e verificare l’efficacia di questi trattamenti in condizioni agricole diverse.

Quel che è certo è che l’agricoltura del futuro può contare su alleati invisibili ma preziosi. E grazie a questi microrganismi, coltivare meloni sani e di qualità, riducendo l’impatto ambientale, è una prospettiva sempre più concreta.

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Federica Del Vecchio
©fruitjournal.com