prodotti fitosanitari

Parte 1 132 Agroambiente, Sostenibilità e Produzioni BIO: combustibili, fertilizzanti, prodotti fitosanitari 8 Molteplici possono essere le applicazioni biotecnologiche derivate dall utilizzo della ricerca in ambito microbiologico e tra quelle più orientate all ambito agroecologico, per la sostenibilità ambientale, abbiamo i biocombustibili, i biofertilizzanti e i biofitofarmaci. Produzione di biocombustibili Vengono denominati biomasse i prodotti che hanno assorbito l energia solare e che quindi sono potenziali serbatoi di energia utilizzabile. Se si potesse immagazzinare e sfruttare direttamente anche una piccola parte dell energia che arriva dal Sole, i problemi sulla Terra sarebbero risolti. La quantità di energia solare fissata dalla fotosintesi e da cui derivano anche i combustibili è una piccola parte (0,06%) dell energia solare. Accrescendo la produttività dei campi, variando i raccolti, scegliendo colture definite energetiche per la produzione di biomasse, allevando alghe in mare, il margine di utilizzo dell energia accumulata può aumentare fino a offrire la possibilità di sostituire, almeno in parte, i combustibili fossili con energie rinnovabili. Tra le rivoluzioni operate dalle biotecnologie c è la produzione di energia pulita senza impatto negativo sull ambiente; i tentativi fatti in questo senso sono: produzione di biogas, alcol come combustibile liquido, idrogeno. Le biomasse [ 58 ] non riusciranno presumibilmente a soddisfare tutti i bisogni dell umanità, ma possono dare un contributo rilevante proprio perché costituiscono una fonte energetica naturale e rinnovabile. Produzione di biogas Il processo consiste nella degradazione di biomasse ad opera dei microrganismi con produzione di anidride carbonica e di metano, il cui potere calorico si aggira intorno alle 5.500 kcal/m3. Questo processo coinvolge differenti tipi di batteri e di prodotti organici da trattare e può essere così schematizzato: idrolisi delle molecole, con degradazione delle sostanze organiche fino a prodotti a basso peso molecolare (acidi organici, idrogeno e anidride carbonica); metanogenesi, cioè produzione di metano da decomposizione batterica degli acidi grassi. 58 Sorgo zuccherino utilizzato per la produzione di biomassa. 0110.Parte1_Cap_04.indd 132 Il processo è determinato da alcuni fattori ambientali, come temperatura (optimum intorno ai 35 °C), pH compreso fra 6,5 e 7,5, composizione del materiale. TIPOLOGIA DEI BATTERI IN RELAZIONE ALL AZIONE SVOLTA GRUPPI BATTERI Gruppo I Batteri idrolizzanti-fermentanti o acidogeni Gruppo II Batteri acetogeni Gruppo III Batteri metanogeni AZIONE Degradano i polimeri (cellulosa, proteine, ecc.) Degradano acidi grassi e alcoli Agiscono sui prodotti derivati dall attività metabolica Produzione di alcol combustibile Le biomasse interessate per la produzione di alcol sono: colture zuccherine, colture amilacee, materiale ligneocellulosico. Colture zuccherine sono la barbabietola da zucchero, la canna da zucchero e il sorgo zuccherino. Quest ultima coltura, in particolare, viene studiata come coltura industriale da impiantare in terreni impervi. La fermentazione è condotta dal Saccharomyces cerevisiae e produce etanolo senza passaggi intermedi. Colture amilacee sono patate, cereali, riso e soprattutto il topinambur, pianta a rapida crescita e poco esigente, ritenuta coltura industriale. La fermentazione deve essere preceduta dall idrolisi enzimatica dell amido in zuccheri semplici ad opera dell alfa-amilasi e della gluco-amilasi. Materiale ligneo-cellulosico: proviene da colture forestali a rapida crescita (pioppo) e da residui di attività agricole, urbane e industriali (carta, cartone, ecc.). il processo più complicato a causa della resistenza all idrolisi di emicellulose, cellulosa e lignina. Dalla cellulosa si ricava glucosio che viene fermentato ad alcol dal Saccharomyces cerevisiae, ingegnerizzato per aumentare la resistenza all alcol. L utilizzo dell alcol come combustibile ha avuto un notevole sviluppo dopo il rialzo del prezzo del petrolio e in alcuni Paesi, ad esempio in Brasile, esistono già da tempo distributori di carburante ottenuto dai residui vegetali. Si prospetta, dunque, un futuro in cui i residui di coltivazione, ma anche coltivazioni apposite, forniranno, assieme al metano, buona parte dell energia necessaria a far funzionare la nostra civiltà, contribuendo drasticamente a ridurre le quote di petrolio e carbone. Produzione di idrogeno Anche l idrogeno già rappresenta un combustibile adatto a impieghi su larga scala, anche se esistono ancora alcuni problemi tecnologici legati alla produzione, al trasporto e all accumulo per tempi lunghi. Sono stati selezionati microrganismi fotosintetici, ceppi della famiglia Rhodospirillaceae, capaci di produrre idrogeno da substrati organici. 14/04/21 10:40

Agricoltura sostenibile, biologica e difesa delle colture
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