Lo sviluppo di nuove varietà di colture a radici profonde può migliorare l'assorbimento di silicio e i servizi dell'agroecosistema. Tale miglioramento è coinvolto in tre processi vitali dell'ecosistema: 1) aumento dell'assorbimento di silicio delle colture in orizzonti profondi dove è più facilmente disponibile come Si(OH4); 2) contributo all'immagazzinamento di carbonio organico più stabile in profondità tramite decomposizione delle radici e percorsi pedogenici profondi; 3) accelerazione della trasformazione della CO2 in alcalinità immagazzinata o lisciviata tramite alterazione profonda dei silicati. Ad affermarlo è uno studio pubblicato sulla rivista Nature.

Gli agroecosistemi, che coprono quasi il 40% della superficie terrestre della Terra, sono i principali motori del ciclo biogeochimico della Terra e mantengono i sistemi vitali di supporto vitale per nutrire una popolazione globale in crescita tramite la fornitura di servizi ecosistemici, come la produzione di cibo e fibre. Tuttavia, lo sviluppo sostenibile dell'agroecosistema è minacciato a causa di molteplici stress dei cambiamenti ambientali e climatici come il riscaldamento, i parassiti e le malattie, i vincoli salini, siccitosi e acidi e la perdita di biodiversità. Inoltre, le proiezioni climatiche all'avanguardia hanno previsto che i cambiamenti ambientali e climatici avrebbero aumentato costantemente l'intensificazione globale di eventi di forti precipitazioni e di estremi di calore e superfici con siccità più forti o più durature negli agroecosistemi.

Secondo lo studio, il silicio è utile per le colture per mantenere un agroecosistema sostenibile e intelligente attraverso l'alleviamento di vari stress biotici e abiotici. In effetti, il silicio serve indirettamente o direttamente alla salute delle colture, alla resilienza e alla sicurezza alimentare a beneficio degli esseri umani. In particolare, le colture coltivate a livello globale contengono l'1% o più di silicio in peso secco, come riso, grano, mais e canna da zucchero. Nonostante l'importanza critica del sicilio in condizioni di stress ambientali e climatici, il suo ruolo nelle colture rimane controverso.

La produzione di colture a base di silicio, in definitiva, aprirebbe nuove strade agli scienziati delle piante per aumentare l'acquisizione del silicio stesso dalle radici tramite lo sviluppo di nuove varietà con colture a radici profonde, mantenendo la resa delle colture e la sicurezza alimentare e migliorando i benefici della sostanza. "Concentrare l'attenzione della ricerca sull'interazione di nuove varietà di colture a radici profonde con alti livelli di eterogeneità del suolo e mobilità del silicio negli agroecosistemi", si legge nello studio, "creerà potenti opportunità per gli scienziati del suolo e delle piante contro la siccità e gli stress ambientali, migliorando la conoscenza per gli agronomi sull'ottimizzazione scientifica delle pratiche di gestione per sostenere sistemi di supporto alimentare vitali".

In allegato a questa EFA News il testo integrale dello studio pubblicato su Nature.