I ricercatori della Stazione di ricerca sperimentale del deserto di Shapotou in Cina hanno sviluppato un approccio rivoluzionario per invertire la desertificazione e convertire la sabbia arida e spostata in terreni produttivi in soli 10 mesi. Utilizzando i cianobatteri, che sono microrganismi fotosintetici specializzati, i ricercatori hanno creato croste biologiche del suolo che formano uno strato vivente sulla superficie delle dune che si sposta continuamente. Quando le croste biologiche del terreno vengono disperse e applicate sulla sabbia, fanno sì che i cianobatteri secernano sostanze simili a colla a base di zuccheri che agiscono per legare i singoli granelli di sabbia in una massa stabile e solida. Questo processo riduce significativamente il tempo necessario per la formazione naturale del suolo poiché aumenta rapidamente i livelli di nutrienti come azoto e fosforo. Di conseguenza, queste croste biologiche del suolo stabilizzano la sabbia sul fondo del deserto e mantengono l’umidità nella sabbia, fornendo così una base economicamente vantaggiosa e sostenibile dal punto di vista ambientale per una crescita di successo delle piante in ambienti estremi e secchi in tutto il mondo.
Il gruppo di ricerca in Cina si trasforma sabbia del deserto in terreno fertile tra 10 mesi
I cianobatteri sono microrganismi che possono essere coltivati in laboratorio e aggiunti al deserto come un modo per migliorare l’ecosistema desertico. Questi organismi possono sopportare un’aridità estrema; quando è presente l’acqua, si moltiplicano rapidamente e creano una crosta che protegge dall’erosione eolica e fornisce nutrienti affinché arbusti ed erbe possano mettere radici. Ciò elimina le sfide principali legate alla creazione di vegetazione in deserti instabili e poveri di nutrienti.
Come le croste sintetiche superano il recupero naturale
Secondo lo studio Biologia e biochimica del suolo, le croste biologiche del suolo (BSC) sono strati sottili e viventi di terreno formati da particelle di terreno che aderiscono alle escrezioni di polisaccaridi dei cianobatteri. Servono come base per il recupero ecologico. Gli studi suggeriscono che l’applicazione di queste comunità microbiche accelererà il tasso di accumulo di carbonio organico di 3,2 volte e l’accumulo di azoto di circa 15 volte, rispetto alla velocità con cui si formano le croste naturali. La creazione rapida di un “letto di sabbia” stabile attraverso processi chimici e fisici faciliterà l’insediamento di molti organismi più complessi (advert esempio, licheni e muschi), come osservato nella ricerca su PMC-NIH.
La scienza delle croste biologiche del suolo
Oltre alla stabilizzazione iniziale, questa tecnologia consente un approccio pratico e a bassa manutenzione rispetto ai metodi tradizionali e advert alta intensità di manodopera utilizzati per la bonifica del deserto, come la piantumazione manuale degli alberi. L’uso di ceppi coltivati in laboratorio resistenti alla siccità significa che il metodo può essere adattato a molti climi secchi al di fuori della Cina. Come osservato nella ricerca pubblicata su PMC-NIH, la ricerca in corso sulle “comunità microbiche sintetiche” supporta il potenziale di ottimizzazione di specifici ceppi batterici per migliorare l’efficienza con la formazione della crosta, fornendo così una base per lo sviluppo di sistemi globali di controllo della desertificazione su larga scala attraverso l’automazione.
