Come ridurre il protossido di azoto nell'agricoltura

Qualche mese fa, avevo terminato un mio progetto ambientale da applicare al mio comune e nel progetto c'erano dei suggerimenti per limitare l'emissione del protossido di azoto nell'atmosfera dovuto all'uso dei fertilizzanti azotati di sintesi (anche quelli naturali). Preso dall'enfasi ne parlai sotto a un post di un agronomo e risposi ai commenti di un professore di agraria che era intervenuto sotto a quel post (rispondeva all'agronomo non al sottoscritto, io ho solo preso la palla al balzo). Pochi giorni dopo, uno studente di agraria mi contatta in privato perché era interessato a questi suggerimenti e in particolare a degli studi dove si parla di essi.


Buongiorno a tutti, qui Doc e benvenuti in questo nuovo articolo dove parleremo di alcune soluzioni per ridurre le emissioni di N2O dalle coltivazioni agricole.
                                 IL CICLO DELL'AZOTO

Come tutti gli elementi presenti sul pianeta, anche l'azoto ha un suo ciclo e numerose forme che vengono utilizzate dagli organismi viventi.
Ciclo dell'azoto

Tutto ciò che "entra" nel suolo ovvero l'azoto atmosferico, inerte, che viene convertito con il processo della fissazione in forme come ammonio o nitriti (convertiti successivamente in nitrati), deve anche "uscire" ovvero, ritornare nell'atmosfera, tutto questo grazie a dei batteri chiamati "denitrificanti".
Sono questi batteri, i "colpevoli" delle emissioni di protossido di azoto dai suoli attraverso il processo della "denitrificazione".

                            IL PROTOSSIDO DI AZOTO 

Conosciuto volgarmente come "gas esilarante" dato dall'utilizzo degli odontoiatri nel secolo scorso come anestetico durante le operazioni dentarie e nel cavo orale, il paziente veniva esposto con un inalatore o una maschera a questo gas che alterava le comunicazioni cellulari inter-sinaptiche e il paziente rideva come un beota, ma non sentiva dolore.
Usato anche nel campo della meccanica e precisamente nei motori per migliorarne la combustione, il protossido di azoto è un ottimo comburente, nel senso che decomponendosi arricchisce l'aria di ossigeno e permette una buona combustione.
Usato anche come propellente spray per le bombolette (un additivo alimentare) e in particolare per la panna.
È un gas incolore, dall'odore dolciastro, non è tossico, ma se respirato ad alte concentrazioni provoca asfissia.
Il protossido di azoto è considerato un potente gas serra, 310 volte più impattante dell'anidride carbonica, ciò che guadagniamo nel sequestrare la suddetta, lo perdiamo con il protossido di azoto.

                         LA CAUSA DELLE EMISSIONI 

Come detto prima, la causa principale delle emissioni di protossido di azoto sono i batteri denitrificanti ovvero che convertono le forme dell'azoto legate con l'ossigeno in azoto molecolare che ritorna in atmosfera.
Come sapete nei processi biologici, esistono dei catalizzatori biologici proteici, ovvero gli enzimi e in particolare stiamo parlando di un gruppo di enzimi chiamati N2O reduttasi (nosZ) che è legata a un gene presente nel codice genetico di questi batteri.
Questo enzima in relazione alla concentrazione di cobalamina (vitamina B12) presente nel suolo ha 2 diversi percorsi:
  1. Dipendente dalla B12
  2. Indipendente dalla B12
La seconda via metabolica è la colpevole perché non si arriva all'azoto molecolare bensì a un intermedio che è il protossido di azoto e si ferma lì.

                        UNA SOLUZIONE AL PROBLEMA

Nel 2013, è uscita una ricerca che trovate qui (nella ricerca si utilizza il batterio Paracoccus denitrificans) che porta delle soluzioni su come ovviare al problema, invece di demonizzare i fertilizzanti di sintesi con la chemofobia da ignoranti, sapete che la ricerca ovvia sempre ai problemi (lo fa).
Si può utilizzare fertilizzanti che contengono il rame come additivo (porta alla sintesi di 2 enzimi nosC e nosR che evitano la formazione del protossido nella denitrificazione). Però il rame a lungo andare da problemi e quindi si può aggiungere la B12 o come additivo nello stesso fertilizzante di sintesi, oppure aggiungere direttamente la B12 al suolo in modo che utilizzino direttamente la prima via evitando l'intermedio che è il protossido di azoto.
Ancora meglio, disseminare nel suolo dei batteri ingegnerizzati geneticamente che producono per biosintesi la B12 in modo che i batteri denitrificanti evitino la via del protossido di azoto e usino quella dipendente dalla cobalamina.

Bene l'articolo finisce qui e noi ci vediamo alla prossima.




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