Abstract

L'impiego del compost di qualità, ammendante ricco di sostanza organica, può rappresentare un’importante soluzione alla diminuzione tendenziale del livello di fertilità dei suoli agricoli che comporta effetti negativi sulle rese produttive. Le ricerche condotte finora sull'impiego del compost sono state rivolte essenzialmente alle modificazioni di alcune caratteristiche fisiche dei suoli, sul livello della respirazione e su alcune attività enzimatiche, sui contenuti di metalli pesanti nel terreno e nelle piante e sull'evoluzione del contenuto di possibili inquinanti. Di rilievo sono gli studi che hanno valutato gli effetti dell'uso di compost sulla fertilità biologica del suolo e sulla sua capacità di stimolare attività microbiche coinvolte nei cicli dei principali elementi nutritivi. Il presente progetto intende fornire al comparto produttivo agricolo un sistema analitico innovativo che consenta di valutare l’effetto dell’impiego del compost sulle caratteristiche metaboliche dei prodotti agroalimentari. A tal fine, la qualità del prodotto sarà valutata nell’insieme delle sostanze (metaboliti) che lo costituiscono (approccio metabolomico). Lo studio sarà volto al confronto degli effetti delle pratiche agronomiche tradizionali rispetto a quelle che prevedono l’uso di compost sul profilo metabolico del prodotto in esame. Le analisi condotte con l’approccio metabolomico permettono di sviluppare strategie di comunicazione e di marketing che agevolano e consolidano il rapporto tra produttore e consumatore. L'analisi metabolomica consiste nella valutazione qualitativa e quantitativa dei metaboliti contenuti nell'alimento e consente di ottenere informazioni sulla risposta della pianta agli stimoli agronomici e ambientali. Esistono diverse tecniche analitiche in grado di fornire informazioni sul profilo metabolico dei prodotti agroalimentari. La tecnica scelta dai proponenti del presente progetto è la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR), un metodo innovativo affidabile che permette di eseguire analisi robuste e ripetibili a livelli di eccellenza e che non necessita di manipolazioni complesse per la preparazione dei campioni da sottoporre ad indagine. L’NMR presenta il vantaggio di rivelare tutte le molecole osservabili contenute nel campione senza una conoscenza preliminare delle stesse, garantendo la “imparzialità” dell’operatore nella valutazione delle caratteristiche di un prodotto. Nel presente progetto sono valutate e confrontate le caratteristiche metaboliche di tre prodotti ottenuti da coltivazioni che prevedono l’impiego di compost e da coltivazioni convenzionali. La scelta dei tre prodotti tiene conto, tra l’altro, delle esperienze pregresse dei partner di progetto considerando in primo luogo colture quali grano, uva da tavola, nettarine, albicocche, pomodori, agrumi e finocchi. Sono valutati, inoltre, tutti i parametri chimico-fisici che garantiscono la sicurezza alimentare ai sensi dei disciplinari di produzione e considerando i requisiti di qualità del compost ai sensi del Decreto Legislativo n. 75 del 29 aprile 2010. Inoltre, la conoscenza del profilo metabolico del prodotto finale è sicuramente il mezzo più idoneo per valutare la validità delle pratiche agronomiche che prevedono l'impiego del compost. Lo studio dunque è volto alla valorizzazione dei prodotti ortofrutticoli ottenuti con l'impiego del compost anche considerando l'attitudine dello stesso ad arricchire i suoli laddove si ravvisano diminuzioni sensibili del contenuto di sostanza organica. Al termine delle attività analitiche, sarà realizzato un software (denominato P.A.S.C.Qua.) che, mediante l’impiego di opportuni algoritmi di classificazione, è in grado di classificare il prodotto in esame sulla base delle pratiche agronomiche impiegate per la sua produzione. Il progetto è caratterizzato da quattro aspetti principali: - Aspetti agronomici e di mercato: individuazione dei prodotti ortofrutticoli e delle aziende agricole disposte a somministrare il compost parallelamente all'impiego dei metodi tradizionali per la produzione dei propri prodotti (i prodotti agricoli target oggetto dello studio saranno individuati tra le colture a ciclo produttivo corto e quelle a ciclo lungo); - Aspetti analitici: - ottimizzazione dei protocolli analitici NMR sui prodotti agricoli individuati; - esecuzione di analisi dei terreni; - analisi del compost ai sensi del Decreto Legislativo n. 75 del 29 aprile 2010; - analisi NMR e analisi tradizionali dei prodotti agricoli; - Aspetti statistici e informatici: - analisi statistica multivariata dei dati e correlazione dei profili metabolici dei prodotti ortofrutticoli oggetto di studio ottenuti con pratiche convenzionali e mediante l'impiego del compost; - realizzazione di un sistema informatico esperto che sarà in grado di classificare il prodotto in base alle pratiche agronomiche utilizzate per la sua produzione; - Aspetti divulgativi: individuazione delle strategie di comunicazione più efficaci per evidenziare la correlazione dei profili metabolici dei prodotti agroalimentari ottenuti con la somministrazione del compost in terreni propensi ad essere piantumati e, parallelamente, in suoli poco fertili.