Irrigare con acqua desalinizzata

Dissalare l’acqua per usi agricoli
Esistono vari metodi per desalinizzare l’acqua tra cui l’uso di varie tecnologie di membrana (osmosi inversa, ultrafiltrazione, separazione gassosa, elettrodialisi, pervasione). E’ ben noto che l’Italia presenta un territorio costiero piuttosto ampio e frastagliato e che ci sono circa 8000 km di coste, isole comprese. Se si escludono queste ultime, lo sviluppo costiero scende approssimativamente a circa 4.100 km. Proviamo a pensare a quanto terreno costiero in più potremmo coltivare utilizzando acqua di mare desalinizzata del tutto o anche solo parzialmente, scegliendo le specie adatte.

Si potrà irrigare con acqua salata?
L’irrigazione con acqua salata, di per sé, non è una buona soluzione, in quanto l’eccesso di sodio danneggerebbe le piante in modo irrimediabile. I Paesi mediterranei più sviluppati, di rado si sono realmente posti il problema di irrigare con acqua salata. La scoperta di un suo possibile impiego agricolo costituirebbe una manna specie per i Paesi in cui la pioggia è quasi sempre scarsa o addirittura assente durante l’anno. I ricercatori dell’Università KAUST (King Abdullah Science and Technology) hanno trovato una soluzione rimedio che consentirebbe alle zone aride di utilizzare acqua salata per coltivare.
La soluzione sta in un fungo micorrizico, per la precisione, il Piriformospora indica (sinonimo di Serendipita indica). Questo micete permette alle piante di aumentare la loro tolleranza al sale, attraverso una relazione simbiotica che favorisce l’accrescimento in condizioni di stress (in questo caso causato dall’irrigazione salina). La pianta utilizzata per gli esperimenti è stato il pomodoro. Per quattro mesi, i ricercatori hanno analizzato i tratti genetici ed enzimatici di due gruppi di piante di pomodoro. Il primo gruppo era composto da piante di pomodoro infettato dal fungo, l’altro gruppo invece era costituito da semplici piante non trattate. Durante le ricerche è stato notato che il fungo aumentava nelle foglie di pomodoro l’espressione del gene LeNHX1. Ciò comportava l’eliminazione del sodio cellulare in eccesso, favorendo il metabolismo durante l’assimilazione di acqua salata. Un altro aspetto positivo è stato l’aumento del potassio in germogli, radici e foglie, corrispondente ad un aumento di attività enzimatica antiossidante.
Da più parti si afferma che la scoperta costituirà un importante passo avanti per l’agricoltura su vasta scala, in quanto rappresenta un metodo abbastanza semplice ed economico che può spingere le piante agrarie ad una resa maggiore (si dice fino al 65%) quando vengono irrigate con acqua salata.

Quali piante utilizzare
Le specie utilizzabili sono numerose e sono adatte non solo per la realizzazione di piatti tradizionali dal gusto decisamente marino, ma anche per le loro innumerevoli proprietà medicinali e nutraceutiche.
A questo proposito si segnalano:
• Salsola, uno dei generi della famiglia delle Chenopodiaceae che presenta delle specie alofite eduli. Le foglie e i germogli di molte specie di Salsola sono edibili. Il genere comprende diverse piante a portamento erbaceo o arbustivo. Alcune si adattano a zone paludose, altre ad aree saline e sono quelle che ci interessano. In Italia una specie conosciuta è la cosiddetta “barba di frate” (Salsola soda). Questi vegetali sono conosciuti per la peculiare caratteristica che il cespuglio completamente disidratato, di forma rotondeggiante, di alcune specie annuali, si stacca dalle radici e, sospinto dal vento, rotola anche molto lontano. Questo è il sistema con cui diffondono i semi. La curiosa struttura rappresenta il simbolo di un ambiente arido, desolato e abbandonato.
• Atriplex. Un secondo genere appartenente a questa famiglia è Atriplex. Genere molto polimorfo, per il quale sono in corso diversi studi per un impiego alimentare di alcune sue specie tra cui Atriplex portulacoides, A. halimus, A. hortensis. Sono usate dunque per scopi alimentari, ma anche medicinali o come foraggera e da biomassa.
• Salicornia. Specie appartenente sempre alla famiglia Chenopodiaceae. Questa forse è la specie alofita edule più nota. Tra queste la più utilizzata è Salicornia europaea.
• Spinacio della Nuova Zelanda e erba cristallina. Queste piante appartengono entrambe alla famiglia delle Aizoaceae con il nome scientifico di Tetragonia tetragonoides e Mesembryanthemum crystallinum. Sono specie che vivono in ambienti sabbiosi o aridi e sono impiegate per scopi alimentari e ornamentali.
• Finocchio di mare. Appartenente alla famiglia delle Apiaceae, il finocchio marino (Crithmum maritimum) è una pianta erbacea perenne, originaria delle regioni europee mediterranee.
• Alghe. Si tratta di organismi autotrofi dalla struttura simile a quella vegetale; non possiamo non accennare alla possibilità di coltivare anche alghe commestibili.

Altre specie agrarie coltivabili su terreni salmastri.
Oltre alle alofite, esiste tutta una serie di colture più o meno tradizionali che possono essere adatte per l’irrigazione con acqua a debole salinità o salmastra. Come si è già avuto modo di vedere, quella delle Chenopodiaceae è una tra le famiglie botaniche che più di altre possono adattarsi a queste condizioni.
Al loro fianco si possono annoverare anche altre piante ben conosciute che possono essere coltivate in “acquaponia con acqua salina”, vedi barbabietola e quinoa ad esempio che tollerano una salinità compresa tra 1/6 e 1/3 di quella marina.
Nell’ambito del ben noto progetto di bonifica durato a lungo nel tempo, la barbabietola, ad esempio, è stata introdotta con successo in Polesine nei terreni recuperati al mare. Con il decrescere progressivo della salinità, alla bietola è poi succeduta l’erba medica e quindi il mais e il riso. Gli ambienti fluviali del rodigino e del ferrarese sono noti per la formazione del così detto “cuneo salino”. E’ un fenomeno naturale tipico degli ambienti costieri, in particolar modo delle foci deltizie dei fiumi. In certe annate caratterizzate da una drastica scarsità di precipitazioni (2023) le portate fluviali si riducono al punto che dal mare si assiste ad una risalita d’acqua salata per decine di chilometri (20-30 km) come è avvenuto nel delta del Po. L’acqua marina avendo peso specifico superiore a quella dolce si stratifica sul fondo dell’alveo fluviale limitando in parte o del tutto l’uso irriguo.
(L’integrazione tra ACQUAcoltura e idroPONIA in un unico sistema di ACQUAPONIA può considerarsi un’innovazione di processo in grado di soddisfare potenzialmente la richiesta di prodotti da parte del consumatore e limitare l’impatto.

Oltre a quelli sopra ricordati si possono utilizzare tuttavia anche altri vegetali:
• peperone e pomodoro (Fam. Solanaceae)
• cavolo, cavolfiore, broccolo (Fam. Brassicaceae)
• basilico (Fam. Lamiaceae )
• grano, orzo, riso e miglio perlato (Fam. Poaceae)

L’esempio del grano duro tollerante al sale
I ricercatori del CSIRO Plant Industry hanno isolato due geni del grano con tolleranza al sale (Nax1 e Nax2), che provenivano dal vecchio parentale Triticum monococcum. Entrambi i geni inibiscono il sodio, tossico per le piante, limitandone il passaggio dalle radici ai germogli. Sulla base dei risultati ottenuti dalle prove condotte in Australia (2009), le linee contenenti il gene Nax2 hanno prodotto il 25% in più di resa in granella rispetto a quelle prive del gene, in condizioni di salinità.
Si ricorda, ovviamente, che ogni specie è più o meno adattabile alle condizioni di elevata salinità, il pomodoro e il basilico, ad esempio, tollerano una salinità pari a circa 1/10 di quella del mare.
Per quanto è dato conoscere, usare un fungo (Serendipita indica) come micorriza può produrre vari effetti positivi sulle piante, tra cui la resistenza alla salinità. La misura di questa resistenza non sembra tuttavia ancora ben chiarita e certamente i segnali coinvolti e le vie metaboliche attivate sono ancora da scoprire. Pertanto la via apparsa per la prima volta circa 14 anni fa risulta interessante, ma occorre ancora approfondire la ricerca prima che si possano dare indicazioni pratiche più puntuali. Il gene LeNHX1 si è rivelato promettente, ma in generale la maggiore resa del 65%, stimata irrigando varie colture con acqua salata, va verificata con la necessaria accuratezza. Non è ancora possibile sapere se questo dato è stato consolidato perché, in caso affermativo, sarebbe una vera e propria rivoluzione!

Per approfondimenti il lettore è invitato a consultare la letteratura specifica di settore (Desalination and water treatment, 2021, vari numeri).