Promettono di promuovere la crescita delle colture e la loro resilienza nei confronti dei cambiamenti climatici e degli stress ambientali (temperature elevate, siccità, salinità eccessiva ecc.), nonché di migliorare la qualità della produzione agroalimentare, permettendo al contempo di supportare pratiche agronomiche sostenibili.
Grazie a questa somma di effetti positivi, i biostimolanti si propongono come preziosi alleati del settore agricolo che ormai da alcuni anni deve confrontarsi, da un lato, con un meteo sempre più imprevedibile e poco favorevole e, dall'altro, con la pressante richiesta di aumentare la produzione agroalimentare per sfamare una popolazione globale in continua crescita e di farlo in modo il più possibile rispettoso dell'ambiente, preservando le risorse naturali.
"I biostimolanti, attualmente, rappresentano una quota rilevante del mercato dei fertilizzanti, ma si tratta di una tipologia di prodotti in intensa e rapida evoluzione, sostenuta dai notevoli investimenti in ricerca e sviluppo da parte delle aziende del settore", sottolinea Paolo Girelli, presidente di Assofertilizzanti. "Negli ultimi 10 anni, l'offerta di questa tipologia di formulazioni è cresciuta per oltre il 10% annuo, con un turnover di 5 miliardi a livello europeo. I biostimolanti sono soltanto un esempio dell'impegno costante dei produttori di fertilizzanti nel mettere a punto e rendere disponibili preparati di elevata qualità per supportare la crescita delle piante, in grado di rispondere sempre meglio alle esigenze degli agricoltori e dei consumatori".
© Assofertilizzanti
Ma di che cosa si parla quando si parla biostimolanti?
In base al Regolamento EU 2019/1009, i biostimolanti sono "prodotti che hanno la funzione di stimolare il processo di nutrizione della pianta indipendentemente dal contenuto di nutrienti del prodotto, al solo scopo di migliorare una o più delle seguenti caratteristiche della pianta o della rizosfera della pianta:
a) efficienza d'impiego dei nutrienti;
b) tolleranza agli stress abiotici;
c) caratteristiche qualitative;
d) disponibilità di nutrienti confinati nel suolo o nella rizosfera" (dove per rizosfera si intende il terreno che circonda le radici della pianta, contenente acqua, sali minerali, composti organici e una molteplicità di microrganismi che possono interagire con le radici stesse della pianta, modulandone il nutrimento, la crescita e la resistenza agli stress).
A oggi, esistono prove scientifiche che specifiche formulazioni biostimolanti, a base di estratti di piante, alghe e/o microrganismi o altre sostanze, possono svolgere una o più di queste funzioni, mentre i meccanismi con cui riescono a determinare gli effetti desiderati nei vari casi sono ancora oggetto di indagine e non semplici da decifrare, sia perché generalmente complessi e articolati sia perché si tratta di processi biochimici differenti per ogni prodotto, legati ai particolari agenti contenuti, che possono essere:
■ molecole che stimolano l'assorbimento di acqua e/o nutrienti attraverso le radici o che ottimizzano la composizione microbica del terreno, favorendo i batteri utili per la pianta;
■ microrganismi che supportano le funzioni radicali o che contribuiscono all'apporto nutrizionale alla coltura grazie a sottoprodotti del loro metabolismo;
■ sostanze che stimolano una migliore germinazione dei semi, sviluppo dei germogli, delle radici, del fusto, delle foglie o dei frutti;
■ composti ad azione antiossidante o in grado di promuovere l'attività di enzimi antiossidanti già presenti nella pianta, aumentando la sua capacità di difendersi da stress ambientali di vario tipo;
■ principi attivi che promuovono il miglioramento delle proprietà nutrizionali dell'alimento vegetale, aumentandone in modo naturale il contenuto di sostanze utili/desiderabili (ad esempio proteine, amidi, composti antiossidanti ecc.).
"Contenendo sostanze di varia natura e/o microrganismi e stimolando la crescita e il metabolismo vegetale", precisa Girelli, "i biostimolanti sono adatti per l'impiego in agricoltura sia convenzionale sia biologica e rientrano perfettamente nell'orientamento delle aziende produttrici di fertilizzanti ad aumentare l'offerta di prodotti efficaci e sostenibili, rivolti a tutti gli approcci di produzione agroalimentare".
© Assofertilizzanti
Alcuni esempi di ricerche in corso
La fiducia che il mondo scientifico e produttivo ripongono nei biostimolanti è testimoniata dal moltiplicarsi delle ricerche su nuove formulazioni e loro possibili applicazioni in diverse tipologie di colture alimentari e contesti ambientali. Gli esempi sono innumerevoli e meritevoli della massima attenzione e un buon ventaglio degli studi in corso a livello internazionale è offerto da un recente numero speciale della testata scientifica Physiologia Plantarum (rivista ufficiale della Scandinavian Plant Physiology Society), interamente dedicato alle potenziali applicazioni dei biostimolanti in agricoltura.
Tra le ricerche descritte, riportate in questo comunicato a mero titolo esemplificativo, ce ne sono alcune di particolare interesse per il settore agroalimentare italiano, in quanto focalizzate sull'impiego di biostimolanti su colture caratteristiche dell'area mediterranea o utilizzate come materia prima per prodotti tipici made in Italy (ad esempio pomodoro, frumento, mais, cocomero, ecc.), la cui resa è ormai fortemente messa a rischio dai cambiamenti climatici. Per citarne alcune, è stato dimostrato che:
■ il trattamento "preventivo" con un biostimolante a base di estratti di due alghe brune diffuse nell'oceano Atlantico (Ascophyllum nodosum e Laminaria digitata) aumenta la resistenza del pomodoro allo stress idrico moderato attraverso la promozione di sistemi antiossidanti enzimatici e non enzimatici naturalmente presenti nella pianta, riducendo così gli effetti dannosi dei radicali liberi (ROS, Reactive Oxygen Species) e tutelandone le funzioni fisiologiche (Cerruti P et al. 2024);
■ un biostimolante contenente nanoparticelle di chitosano e acido fulvico è in grado di migliorare la resistenza del mais alla siccità, attraverso l'attivazione di enzimi antiossidanti presenti nella pianta (come l'ascorbato perossidasi e la catalasi) e la riduzione della perossidazione lipidica e dell'accumulo di perossido di idrogeno (due fattori dannosi per le cellule vegetali); il trattamento con questo prodotto, inoltre, induce l'espressione di geni coinvolti nell'uso efficiente dell'acqua da parte del mais in condizioni di scarsità idrica (Brown A, et al. 2024);
■ una formulazione a base di estratti dell'alga bruna Cystoseira barbata permette di aumentare in modo significativo la crescita delle radici e del fusto del frumento (Triticum durum) in germinazione, promuovendo l'accumulo di biomassa e influenzando favorevolmente la morfologia e la capacità di assorbimento delle radici (Mutlu-Durak H, et al. 2024);
■ l'applicazione del batterio Bacillus zanthoxyli HS1 (BzaHS1) o di composti organici volatili di sua produzione (VOC, Volatile Organic Compounds) è efficace nel mitigare lo stress determinato dal caldo e dall'eccessiva salinità del terreno nelle piante di cocomero e cavolo, migliorando la crescita dei germogli; anche in questo caso, l'azione protettiva del biostimolante è mediata dalla promozione dell'attività degli enzimi antiossidanti presenti nelle piante, che le difendono dallo stress aumentandone la tolleranza a condizioni ambientali sfavorevoli (Barghi A, et al. 2024).
Fonti
L'editoriale di riferimento, gli studi citati e ulteriori ricerche sono accessibili come free full text sul sito web della rivista Physiologia Plantarum: onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1111/(ISSN)1399-3054.biostimulants-in-agriculture
■ Carillo P, et al. Biostimulants in Agriculture: Editorial. Physiologia Plantarum 2025;177:e70046
■ Cerruti P, et al. Antioxidant activity and comparative RNA-seq analysis support mitigating effects of an algae-based biostimulant on drought stress in tomato plants. Physiologia Plantarum 2024;176:e70007
■ Brown A, et al. Chitosan-fulvic acid nanoparticles enhance drought tolerance in maize via antioxidant defense and transcriptional reprogramming. Physiologia Plantarum 2024;176:e14455
■ Mutlu-Durak H, et al. Various extracts of the brown seaweed Cystoseira barbata with different compositions exert biostimulant effects on seedling growth of wheat. Physiologia Plantarum 2024;176:e14503
■ Barghi A, et al. Insights into Bacillus zanthoxyli HS1-mediated systemic tolerance: multifunctional implications for enhanced plant tolerance to abiotic stresses. Physiologia Plantarum 2024;176:e14458
