Sotto i nostri piedi

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Sotto i nostri piedi vive un miracolo. Un sottile cuscinetto, tra roccia e aria, da cui dipendono le nostre vite. Sono in pochi a pensarci. Sono in pochi a saperne qualcosa. Provate a chiedere a qualcuno – a chiunque – cos’è il suolo. Io l’ho fatto, di tanto in tanto, e i risultati mi hanno sconcertato. Alcuni dicono che è roccia triturata: questo potrebbe essere vero per il regolite sulla superficie di Marte, ma non per il suolo sul pianeta Terra. Altri ritengono che sia un miscuglio di tutto ciò che cade a terra. Ma la risposta più deprimente che ho ricevuto è stata: «È solo dirt, sporcizia». Negli Stati Uniti il suolo è anche chiamato dirt, e come tale lo si tratta.

Ma cos’è il suolo? La sorprendente verità è che nessuno lo sa davvero. Sappiamo che è un ecosistema, uno dei più compositi e abbondanti sulla terra. Nelle medie latitudini il suolo può essere così eterogeneo, e così poco noto, quanto la foresta pluviale amazzonica. Sotto un metro quadrato di terra in condizioni ottimali trovano dimora diverse centinaia di migliaia di piccoli animali, compresi tra altrettante migliaia di specie. Gli scienziati stimano che solo il 10% ne sia finora stato identificato[1]. Ovunque tu vada, stai camminando su specie ancora sconosciute.

Sappiamo anche che, come la barriera corallina, il suolo è una struttura biologica composta dalle creature che lo abitano, senza le quali esso non esisterebbe. Nella sua scala più ridotta, i microrganismi creano cluster di minuscole particelle tenute insieme da un collante a base di carbonio, la cui funzione nel suolo è proprio questa – ragion per cui il suolo collassa quando il contenuto di carbonio si riduce troppo. Da queste minuscole strutture create dai microrganismi, piccoli animali striscianti come acari e collemboli costruiscono cluster più grandi. Da questi cluster più grandi, a loro volta, giganti del suolo come formiche e lombrichi ne creano di ancora più grandi. Il suolo ha dunque scala frattale: ciò significa che è organizzato intorno allo stesso schema di base, a prescindere dall’ingrandimento che se ne fa. Strutture, all’interno di strutture, all’interno di strutture. Ciò aiuta a spiegarne l’eccezionale resilienza di fronte a siccità e inondazioni: se fosse solo sporcizia, sarebbe già stato spazzato via dalla terra.

In altre parole, il suolo è come un nido di vespe o una diga di castori: un sistema costruito da creature viventi per garantire la loro stessa sopravvivenza. Ma, a differenza delle strutture più semplici, si trasforma in una sorta di catacomba immensamente intricata, in continua ramificazione, costruita da batteri, piante e animali sotterranei che lavorano insieme in modo inconsapevole. Il suolo si comporta come la polvere in un romanzo di Philip Pullman: si organizza spontaneamente in mondi coerenti.

La nostra stessa capacità di nutrirci discende da queste relazioni. Di fatto, le nostre vite dipendono da una caratteristica di cui quasi nessuno ha contezza: le piante possono parlare, e parlano un linguaggio chimico straordinariamente preciso, sofisticato e articolato, investendo ingenti risorse nella gestione delle loro relazioni con gli altri esseri viventi con cui comunicano. Di tutti gli zuccheri che le piante producono attraverso la fotosintesi, tra l’11% e il 40%[2] vengono pompati nel suolo. Prima di rilasciarli, ne trasformano alcuni in composti di estrema complessità che non vengono liberati a caso, ma mirati nella stretta porzione di suolo che circonda i peli radicali – una zona che chiamiamo rizosfera – allo scopo di creare e sviluppare connessioni della pianta con i microrganismi circostanti, in particolare con i batteri. Le piante producono tali composti al fine di comunicare non tanto con i batteri in generale, quanto con specie particolari più efficaci[3] nel favorire la loro s tessa crescita.

Il suolo è ricolmo di batteri. Il suo profumo terroso è dato dall’odore delle sostanze che essi stessi producono. Il petricore, l’aroma rilasciato dalla terra secca al suo primo contatto con la pioggia, è largamente dovuto a un ordine di batteri denominati actinomiceti. La ragione per cui nessun suolo ha lo stesso odore è che nessun suolo ha la stessa comunità batterica. Ciascun suolo, per così dire, ha il proprio terroir. I biologi chiamano questi microrganismi cruna dell’ago, attraverso cui i nutrienti presenti nei materiali in decomposizione devono passare, prima di poter essere riciclati dal resto della catena alimentare. Nella maggior parte dei luoghi e per la maggior parte del tempo essi vegetano in uno stato di limbo, in attesa dei messaggi che li risveglieranno. Quando una radice penetra in un cumulo di suolo e rilascia sostanze chimiche e zuccheri di segnalazione, essa innesca un’esplosione di attività. I batteri che rispondono alla sua chiamata consumano il ricco brodo di cui la pianta li nutre e proliferano a una velocità sorprendente, dando vita ad alcune delle comunità microbiche più fitte sulla terra. In un solo grammo di suolo della rizosfera possono convivere anche un miliardo di batteri[4], che raccolgono e liberano molti dei nutrienti di cui le piante si sostentano, producendo ormoni della crescita e altri composti complessi che le aiutano a svilupparsi. Quando le piante sono affamate di determinati nutrienti, o il suolo è troppo secco, o troppo salato, ricorrono a batteri specifici che possono aiutare a superare tali carenze. I microrganismi allertati dalla pianta creano un anello difensivo attorno alla sua radice respingendo i patogeni, educando e stimolando il suo sistema immunitario, aiutandola a resistere agli attacchi di funghi o di insetti.

Osservando questo panorama da una prospettiva più ampia, emergono aspetti sorprendenti. La rizosfera si trova al di fuori della pianta, ma è tanto essenziale per la sua salute e sopravvivenza quanto i tessuti della pianta stessa. È come se fosse il suo intestino esterno[5], e in effetti le analogie tra rizosfera e intestino umano hanno dello sbalorditivo. Ad esempio, esistono più di mille phyla (= tipi principali) di batteri, ma sono sempre gli stessi quattro[6] a dominare tanto la rizosfera quanto l’intestino dei mammiferi.

Questo è quanto sappiamo, ma ogni anno gli scienziati del suolo mettono a segno scoperte notevoli, che ci spingono a rimettere mano alle nostre conoscenze. Il suolo possiede proprietà non comuni a nessun altro ecosistema, a nessun’altra struttura. Alcune di queste, in particolare la sua risposta coordinata[7] allo stress ambientale, suggeriscono che potremmo giungere a considerarlo col tempo come una sorta di super-organismo. Poco, sulla terra, ci è occulto quanto il suolo.

A questo sistema scarsamente noto ci affidiamo per il 99% del nostro fabbisogno calorico[8]; eppure lo trattiamo con indifferenza, persino con disprezzo. La scienza del suolo è scandalosamente sottofinanziata. Non esiste un istituto di ecologia del suolo in nessun luogo della terra. Esistono trattati internazionali su telecomunicazioni, aviazione civile, garanzie sugli investimenti, proprietà intellettuale, sostanze psicotrope e doping nello sport, ma non esiste un trattato globale sul suolo. Agiamo come se questa struttura biologica incredibilmente intricata riuscisse a reggere ogni nostro sopruso, continuando a nutrirci. No, non può.

Lo stiamo distruggendo in mille modi. C’è il danneggiamento fisico causato da dissodamenti scriteriati. C’è la contaminazione e l’urbanizzazione selvaggia. Ci sono coltivazioni agricole, in particolare quelle di mais e patate, che lo deteriorano e lo espongono alle intemperie invernali. C’è l’uso eccessivo di fertilizzanti: troppo azoto induce i microrganismi a consumare il carbonio che ne tiene insieme la struttura. Ci sono i pesticidi che uccidono la vita sotto il suolo tanto quanto danneggiano quella sopra di esso.

In quasi tutti i terreni coltivati, il suolo si sta deteriorando a una velocità che lascia senza fiato. Ma l’impatto tende a essere più grave là dove fa più male, ossia nei Paesi più poveri, in parte perché molti di essi si trovano nelle fasce più calde del mondo – dove piogge intense, cicloni e uragani strappano via dal terreno la superficie esposta – e in parte perché le persone affamate sono spesso costrette a coltivare su pendii scoscesi e in altri luoghi fragili. Una recente analisi afferma che i tassi di erosione nelle nazioni più povere del mondo sono aumentati del 12% in soli undici anni[9]. In alcuni Paesi, soprattutto in America centrale, nell’Africa tropicale e nel Sud-est asiatico, oltre il 70% delle terre coltivabili sta andando incontro a gravi fenomeni di erosione[10]. La crisi climatica, causando siccità più intense e tempeste di vento e pioggia, non farà che esacerbare la situazione[11]: a causa di siccità, erosione e sovrasfruttamento del suolo, la desertificazione sta già affliggendo un terzo della popolazione mondiale[12]. Il danno al suolo in luoghi aridi è uno dei motivi per cui la resa dei cereali nell’Africa subsahariana non è più aumentata dal 1960, pur avendo registrato un boom in altre parti del mondo.

Stiamo minando la capacità del suolo di rinnovarsi, compromettendone la struttura e rendendolo più vulnerabile agli shock esterni. La perdita di resilienza del suolo potrebbe verificarsi in modo incrementale e insidioso: come in altri sistemi complessi, potremmo non essere in grado di rilevare il segnale di allarme fino a quando un trauma ci porterà dritti al punto di non ritorno. In caso di grave siccità, il tasso di erosione di un suolo già fragile e degradato può aumentare fino a seimila volte[13]. In altre parole, il suolo collassa. Terre fertili possono trasformarsi, più o meno dall’oggi al domani, in polveriere.

Nel corso dell’ultimo secolo, la nostra sopravvivenza è spesso dipesa dalla conoscenza e dalla valorizzazione della chimica del suolo. Le manipolazioni chimiche hanno portato a straordinari progressi in termini di produzione agricola, ma nello stesso tempo e sul lungo periodo a drammatici costi per la nostra resilienza. Nutrire il mondo, nei decenni e nei secoli a venire, dipenderà da una comprensione molto più profonda della biologia del suolo. Dipenderà dall’ammissione che la nostra sopravvivenza è intimamente legata a quella delle creature che costruiscono e sostengono questo ecosistema ancora così poco compreso. Tendiamo a non interessarci di ciò che non conosciamo; ma le voragini nella comprensione del mondo sotto i nostri piedi sono così ampie che l’umanità sta rischiando inesorabilmente di precipitarci dentro.

 

George Monbiot (Londra, 1963) è uno scrittore, editorialista del Guardian e attivista ambientale. Tra i suoi bestsellers: Calore! Il riscaldamento del globo: una catastrofe annunciata, le cure possibili (2007) e Selvaggi. Il rewilding della terra, dei mari e della vita umana (2018). Il suo ultimo libro è Il futuro è sottoterra. Un’indagine per sfamare il mondo senza divorare il pianeta (2022). Nel 1995, Nelson Mandela gli ha consegnato il Premio Global 500 delle Nazioni Unite per gli eccezionali risultati ambientali. Nel 2022 Monbiot ha ricevuto l’Orwell Prize per il giornalismo. Monbiot è autore del concept album Breaking the Spell of Loneliness (2016) con il musicista Ewan McLennan, e ha realizzato numerosi video divenuti virali. Uno di questi, How Wolves Change Rivers, adattato dal suo TED Talk del 2013, è stato visto su YouTube più di quaranta milioni di volte; un altro sulle soluzioni per arginare la crisi climatica (#naturenow, 2019), in cui è co-protagonista insieme a Greta Thunberg, ha ottenuto più di sessanta milioni di visite.

 

references

1 David C. Coleman, Mac A. Callaham Jr., D. A. Crossley Jr., Fundamentals of Soil Ecology – 3rd edition, ed. Academic

Press, 2018

2 Hongwei Liu, Laura E. Brettell, Zhiguang Qiu, Brajesh K. Singh, Microbiome-Mediated Stress Resistance in Plants, in:

Trends in Plant Science – vol. 25, issue 8, August 2020

3 Ioannis A. Stringlis, Ke Yu, Kirstin Feussner, Ronnie de Jonge, Sietske Van Bentum, Marcel C. Van Verk, Roeland L.

Berendsen, Peter A. H. M. Bakker, Ivo Feussner, Corné M. J. Pieterse, MYB72-dependent coumarin exudation shapes root

microbiome assembly to promote plant health, in: PNAS – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United

States of America – vol. 115, issue 22, April 2018

4 Dilfuza Egamberdieva, Faina Kamilova, Shamil Validov, Laziza Gafurova, Zulfiya Kucharova, Ben Lugtenberg, High

incidence of plant growth-stimulating bacteria associated with the rhizosphere of wheat grown on salinated soil in

Uzbekistan, in: Environmental Microbiology – vol. 10, issue 01, January 2008

5 Shamayim T. Ramírez-Puebla, Luis E. Servín-Garcidueñas, Berenice Jiménez-Marín, Luis M. Bolaños, Mónica

Rosenblueth, Julio Martínez, Marco Antonio Rogel, Ernesto Ormeño-Orrillo, Esperanza Martínez-Romero, Gut and Root

Microbiota Commonalities, in: Applied and Environmental Microbiology – vol. 79, No. 01, December 2013

6 Rodrigo Mendes, Jos M Raaijmakers, Cross-kingdom similarities in microbiome functions, in: The ISME Journal –

Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology – vol. 9, February 2015

7 Andrew L. Neal, Aurélie Bacq-Labreuil, Xiaoxian Zhang, Ian M. Clark, Kevin Coleman, Sacha J. Mooney, Karl Ritz, John

1. Crawford, Soil as an extended composite phenotype of the microbial metagenome, in: Scientific Reports – vol. 10, June

2020

8 Max Roser, Hannah Ritchie, Pablo Rosado, Food Supply, data source: UN Food and Agriculture Organization (FAO) –

available online @ www.ourworldindata.org/food-supply

9 Pasquale Borrelli, David A. Robinson, Larissa R. Fleischer, Emanuele Lugato, Cristiano Ballabio, Christine

Alewell, Katrin Meusburger, Sirio Modugno, Brigitta Schütt, Vito Ferro, Vincenzo Bagarello, Kristof Van Oost, Luca

Montanarella, Panos Panagos, An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion, in:

Nature Communications – vol. 08, December 2017

10 Martina Sartori, George Philippidis, Emanuele Ferrari, Pasquale Borrelli, Emanuele Lugato, Luca Montanarella,

Panos Panagos, A linkage between the biophysical and the economic: Assessing the global market impacts of soil erosion,

in: Land Use Policy – vol. 86, July 2019

11 Pasquale Borrelli, David A. Robinson, Panos Panagos, Emanuele Lugato, Jae E. Yang, Christine Alewell, David

Wuepper, Luca Montanarella, Cristiano Ballabio, Land use and climate change impacts on global soil erosion by water, in:

PNAS – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America – vol. 117, issue 36, August 2020

12 – 13 IPBES – Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, Assessment report

on land degradation and restoration (2018) – edited by Luca Montanarella, Robert Scholes, Anastasia Brainich, available

online @ www.zenodo.org/records/3237393

[1] David C. Coleman, Mac A. Callaham Jr., D. A. Crossley Jr., Fundamentals of Soil Ecology – 3rd edition, ed. Academic Press, 2018

[2] Hongwei Liu, Laura E. Brettell, Zhiguang Qiu, Brajesh K. Singh, Microbiome-Mediated Stress Resistance in Plants, in: Trends in Plant Science – vol. 25, issue 8, August 2020

[3] Ioannis A. Stringlis, Ke Yu, Kirstin Feussner, Ronnie de Jonge, Sietske Van Bentum, Marcel C. Van Verk, Roeland L. Berendsen, Peter A. H. M. Bakker, Ivo Feussner, Corné M. J. Pieterse, MYB72-dependent coumarin exudation shapes root microbiome assembly to promote plant health, in: PNAS – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America – vol. 115, issue 22, April 2018

[4] Dilfuza Egamberdieva, Faina Kamilova, Shamil Validov, Laziza Gafurova, Zulfiya Kucharova, Ben Lugtenberg, High incidence of plant growth-stimulating bacteria associated with the rhizosphere of wheat grown on salinated soil in Uzbekistan, in: Environmental Microbiology – vol. 10, issue 01, January 2008

[5] Shamayim T. Ramírez-Puebla, Luis E. Servín-Garcidueñas, Berenice Jiménez-Marín, Luis M. Bolaños, Mónica Rosenblueth, Julio Martínez, Marco Antonio Rogel, Ernesto Ormeño-Orrillo, Esperanza Martínez-Romero, Gut and Root Microbiota Commonalities, in: Applied and Environmental Microbiology – vol. 79, No. 01, December 2013

[6] Rodrigo Mendes, Jos M Raaijmakers, Cross-kingdom similarities in microbiome functions, in: The ISME Journal – Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology – vol. 9, February 2015

[7] Andrew L. Neal, Aurélie Bacq-Labreuil, Xiaoxian Zhang, Ian M. Clark, Kevin Coleman, Sacha J. Mooney, Karl Ritz, John W. Crawford, Soil as an extended composite phenotype of the microbial metagenome, in: Scientific Reports – vol. 10, June 2020

[8] Max Roser, Hannah Ritchie, Pablo Rosado, Food Supply, data source: UN Food and Agriculture Organization (FAO) – available online @ www.ourworldindata.org/food-supply

[9] Pasquale Borrelli, David A. Robinson, Larissa R. Fleischer, Emanuele Lugato, Cristiano Ballabio, Christine Alewell, Katrin Meusburger, Sirio Modugno, Brigitta Schütt, Vito Ferro, Vincenzo Bagarello, Kristof Van Oost, Luca Montanarella, Panos Panagos, An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion, in: Nature Communications – vol. 08, December 2017

[10]  Martina Sartori, George Philippidis, Emanuele Ferrari, Pasquale Borrelli, Emanuele Lugato, Luca Montanarella,

Panos Panagos, A linkage between the biophysical and the economic: Assessing the global market impacts of soil erosion, in: Land Use Policy – vol. 86, July 2019

[11] Pasquale Borrelli, David A. Robinson, Panos Panagos, Emanuele Lugato, Jae E. Yang, Christine Alewell, David Wuepper, Luca Montanarella, Cristiano Ballabio, Land use and climate change impacts on global soil erosion by water, in: PNAS – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America – vol. 117, issue 36, August 2020

[12]

[13] IPBES – Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, Assessment report on land degradation and restoration (2018) – edited by Luca Montanarella, Robert Scholes, Anastasia Brainich, available online @ www.zenodo.org/records/3237393