Biopreparati a base di microrganismi, regolamentazione e benefici

I microrganismi, quali batteri, funghi, virus e protozoi, svolgono un ruolo cruciale nella protezione delle piante. In particolare, spesso sono parassiti o patogeni per gli insetti o altri organismi nocivi. Difatti, questi microrganismi, presenti naturalmente nell’ambiente (1), sono utilizzati nel controllo biologico per contrastare parassiti e malattie nelle coltivazioni. (2) D’altro canto, questo approccio sostenibile alla protezione delle piante ha introdotto nuove sfide soprattutto legate alla sicurezza e alla regolamentazione dei prodotti agricoli.

1) Microrganismi utili in agricoltura

Nell’ambiente, i microrganismi eterotrofi giocano anche un ruolo chiave, specialmente nei cicli biogeochimici e nella salute del suolo, fornendo nutrienti essenziali alle piante. (3)

Questi organismi, ad esempio, contribuiscono alla fertilità del suolo, regolano le emissioni di gas serra, contrastano i patogeni delle piante e promuovono la crescita vegetale. Preservare la biodiversità del suolo è fondamentale per garantire la sicurezza alimentare e nutrizionale per le future generazioni. (4)

2) Ruolo dei funghi e dei batteri utili

I funghi e i batteri utilizzati nell’agricoltura svolgono funzioni cruciali nel controllo biologico.

I funghi, con meccanismi come l’iperparassitismo e la produzione di antibiotici, aiutano a proteggere le piante dai patogeni.

I batteri della rizosfera, noti come PGPR (Plant Growth-Promoting Rizhobacteria) (5), promuovono la crescita delle piante senza necessariamente stabilire simbiosi strette.

I microrganismi svolgono un ruolo fondamentale nella protezione del sistema radicale e nell’assimilazione dei nutrienti nel suolo. (6)

3) Biopreparati a base di microrganismi

I biopreparati a base di microrganismi (BBM) rappresentano un tassello cruciale nella gestione della lotta integrata ai parassiti (IPM, Integrated Pest Management) e incarnano l’avanguardia della sostenibilità agricola. (7)

L’Unione Europea, attraverso la Direttiva 2009/128/EC, ha imposto agli Stati membri di implementare protocolli che includano l’uso dei BBM. L’Italia ha recepito tale direttiva mediante il DL del 14 agosto 2012, n. 150. (8,9) Certamente, questo orientamento verso i BBM è sintomo di una tendenza evolutiva consolidata, evidenziata dalla crescente adesione degli operatori agricoli, allo stesso modo, nel sistema produttivo convenzionale che biologico, all’utilizzo crescente di inoculi microbici. (10)

Questa evoluzione è alimentata da una serie di spinte propulsive, tra cui la necessità di aumentare la produzione agricola per soddisfare la domanda alimentare crescente.

Secondo le stime delle Nazioni Unite, la popolazione mondiale supererà i 9 miliardi entro il 2050, rendendo ancora più essenziale l’adozione di approcci agricoli sostenibili per alimentare il pianeta in modo sicuro ed ecologico. (11) Così come il crescente impegno per ridurre, se non eliminare del tutto, i residui di fitofarmaci negli alimenti, rendendo i biopreparati a base di microrganismi (BBM) una scelta allettante per i coltivatori e i consumatori consapevoli.

4) Un mercato in crescita

L’attuale mercato dei biopreparati e biostimolanti mostra segni tangibili di crescita, con un CAGR (Compound annual growth rate) (12) superiore al 10%. Questo incremento è sostenuto grazie alla continua ricerca scientifica che ha migliorato e stabilizzato l’efficacia dei biopreparati. In più le formule dei BBM variano, comprese singole specie e combinazioni di microrganismi benefici e molecole bioattive.

D’altro canto, questi biopreparati non solo offrono soluzioni di biocontrollo, ma anche funzioni di biofertilizzazione e biostimolazione, contribuendo così a ottimizzare la produttività agricola in modo sostenibile. (13)

5) Nuove regole e prospettive sostenibili

Dal novembre 2022, l’Unione Europea ha introdotto nuovi regolamenti per facilitare l’approvazione dei microrganismi nei prodotti per la protezione delle piante. Queste normative, certamente allineate agli obiettivi del Green Deal europeo, consentono ai coltivatori di accedere a alternative biologiche ai pesticidi chimici. L’approccio incentrato sulla sicurezza e la sostenibilità si allinea con la strategia “Farm to Fork” e contribuirà sicuramente a una agricoltura più verde e sostenibile. (14)

• Regolamento della Commissione (UE) 2022/1438. Modifiche all’Allegato II del Regolamento (CE) n. 1107/2009 per i criteri specifici per l’approvazione delle sostanze attive che sono microrganismi. (15)
• Regolamento della Commissione (UE) 2022/1439. Modifiche al Regolamento (UE) n. 283/2013 per le informazioni da presentare per le sostanze attive e i requisiti specifici di dati per i microrganismi. (16)
• Regolamento della Commissione (UE) 2022/1440. Modifiche al Regolamento (UE) n. 284/2013 per le informazioni da presentare per i prodotti per la protezione delle piante e i requisiti specifici di dati per i prodotti per la protezione delle piante contenenti microrganismi. (17)
• Regolamento della Commissione (UE) 2022/1441. Modifiche al Regolamento (UE) n. 546/2011 per i principi uniformi specifici per la valutazione e l’autorizzazione dei prodotti per la protezione delle piante contenenti microrganismi. (18)

Due Comunicazioni della Commissione elencano metodi di prova e documenti guida rilevanti per l’implementazione armonizzata della Parte B dell’Allegato al Regolamento (UE) n. 283/2013 e della Parte B dell’Allegato al Regolamento (UE) n. 284/2013. (19,20)

I metodi di prova e i documenti guida elencati sono stati selezionati sulla base della validazione e della loro rilevanza per l’approvazione dei microrganismi. Inoltre, essi comprendono approcci in vitro, modelli computazionali e altri metodi alternativi per ridurre al minimo i test sugli animali vertebrati.

6) Conclusioni

Le nuove regole e linee guida dell’UE rappresentano sicuramente, un passo avanti significativo nell’utilizzo innovativo dei microrganismi nei prodotti per la protezione delle piante. I biopreparati a base di microrganismi si ergono come fondamentali innovazioni nel contesto agricolo contemporaneo, promuovendo soprattutto la sostenibilità ambientale e garantendo la sicurezza alimentare per le generazioni future.

La ricerca ancora continua in questo settore, ed è essenziale per massimizzare il potenziale dei BBM, integrandoli completamente nelle pratiche agricole globali. Tuttavia, questi progressi non solo offrono soluzioni biologiche più sicure ed efficaci per gli agricoltori, ma contribuiscono anche a ridurre l’impatto ambientale dei pesticidi chimici.

Questo approccio focalizzato sulla sicurezza e sulla sostenibilità si allinea perfettamente con gli obiettivi più ampi dell’Unione Europea per un’agricoltura più verde e un futuro globalmente sostenibile.

Gabriele Sapienza

Note

(1) Thompson, L., Sanders, J., McDonald, D. et al. A communal catalogue reveals Earth’s multiscale microbial diversity. Nature 551, 457–463 (2017). https://doi.org/10.1038/nature24621

(2) Pal, K.K. & McSpadden Gardener, Brian. (2006). Biological Control of Plant Pathogens. The Plant Health Instructor. 2. https://doi.org/10.1094/PHI-A-2006-1117-02

(3) Wilpiszeski, Regina & Aufrecht, Jayde & Retterer, Scott & Sullivan, Matthew & Graham, David & Pierce, Eric & Zablocki, Olivier & Palumbo, Anthony & Elias, Dwayne. (2019). Soil Aggregate Microbial Communities: Towards Understanding Microbiome Interactions at Biologically Relevant Scales. Applied and Environmental Microbiology. 85. https://doi.org/10.1128/AEM.00324-19

(4) Micro-organisms used in plant protection products, EU report 2023, https://food.ec.europa.eu/plants/pesticides/micro-organisms_en

(5) Vincenzo Michele Sellitto, I microrganismi utili in agricoltura, Edagricole, 2020, https://www.lafeltrinelli.it/microrganismi-utili-in-agricoltura-libro-vari/e/9788850655885

(6) Gabriele Sapienza, I microrganismi utili in agricoltura, Microbiologia Italia, 2022, https://www.microbiologiaitalia.it/ecologia/i-microrganismi-utili-in-agricoltura/

(7)  Giulia Pietrollini, Biofertilizzanti per Combattere I Cambiamenti Climatici. GIFT (Great Italian Food Trade). 1.4.23

(8) Direttiva 2009/128/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 21 ottobre 2009, EUR-Lex – 32009L0128 – EN – EUR-Lex (europa.eu)

(9) Decreto Legislativo 14 agosto 2012 n. 150, DECRETO LEGISLATIVO 14 agosto 2012, n. 150 – Normattiva

(10) Kallenbach, C., Frey, S. & Grandy, A. Direct evidence for microbial-derived soil organic matter formation and its ecophysiological controls. Nat Commun 7, 13630 (2016). https://doi.org/10.1038/ncomms13630

(11) United Nations Regional Information Centre, UN 75 – I grandi temi: Una demografia che cambia, 2020,UN 75 – I grandi temi: Una demografia che cambia – ONU Italia (unric.org)

(12) Maximize Market Research, Biostimulants Market- Global Industry Analysis and Forecast (2022-2029) https://www.maximizemarketresearch.com/market-report/biostimulants-market/604/

(13) Thakore, Yatin. (2006). The Biopesticide Market for Global Agricultural Use. Industrial Biotechnology. 2. https://doi.org/10.1089/ind.2006.2.194

(14) Dario Dongo. Da Farm to Fork a Farm to War, l’Appello Della Scienza per Una Strategia Alimentare Resiliente. GIFT (Great Italian Food Trade). 22.3.22

(15) Regulation (EC) No 1107/2009 of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009, EUR-Lex – 02009R1107-20221121 – EN – EUR-Lex (europa.eu)

(16) Commission Regulation (EU) No 283/2013 of 1 March 2013, EUR-Lex – 02013R0283-20221121 – EN – EUR-Lex (europa.eu)

(17) Commission Regulation (EU) No 284/2013 of 1 March 2013, EUR-Lex – 02013R0284-20221121 – EN – EUR-Lex (europa.eu)

(18) Commission Regulation (EU) No 546/2011 of 10 June 2011, EUR-Lex – 02011R0546-20221121 – EN – EUR-Lex (europa.eu)

(19) Communication from the Commission concerning Part B of the Annex to Commission Regulation (EU) No 283/2013, EUR-Lex – 52023XC0609(02) – EN – EUR-Lex (europa.eu)

(20) Communication from the Commission concerning Part B of the Annex to Commission Regulation (EU) No 284/2013, EUR-Lex – 52023XC0609(01) – EN – EUR-Lex (europa.eu)

Gabriele Sapienza

Trainee Assistant Researcher | Website

Laureato in Agraria, con esperienza in agricoltura sostenibile e permacultura, laboratorio e monitoraggio ecologico.

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