Un treball del CSIC i del CREAF destaca que les plantes silvestres són més fèrtils i resistents a les plagues que les varietats de cultius tradicionals gràcies a que les seves arrels alliberen substàncies que les ajuden a captar més nutrients i defensar-se de bacteris i fongs patògens de terra. Si es traspassessin aquestes propietats naturals a les varietats que es conreen, es podria millorar el rendiment agrícola i reduir els impactes ecològics de pesticides i fertilitzants industrials.

Les plantes silvestres alliberen a través de les seves arrels substàncies que les ajuden a captar més nutrients i defensar-se de bacteris i fongs patògens de terra.Des dels anys 70, les Nacions Unides parlen de la seguretat alimentària -proporcionar suficient aliment a tots els humans arreu del món- i del repte que això suposa. Una de les peces que ajudaria a aconseguir-ho seria millorar l'agricultura, fent-la alhora més productiva i respectuosa amb el medi ambient.

En aquesta línia, un estudi publicat a la revista Trends in Plants Science posa les arrels de les plantes en el punt de mira. Segons apunten l’ecòloga del CREAF Catherine Preece i el professor del CSIC al CREAF Josep Peñuelas, els exsudats de les arrels de les varietats silvestres podrien millorar la fertilitat de la terra i fer els cultius més resistents a les plagues, ja que segreguen aquestes substàncies en major quantitat que les varietats que s'utilitzen per al cultiu. Aquests exsudats que alliberen les arrels passen a formar part del món subterrani de la planta, la rizosfera.

"Entre els compostos exsudats es troben sucres, àcids orgànics i altres metabòlits, que poden fer de repel·lents contra els patògens o atreure bacteris beneficiosos, com els bacteris fixadors de nitrogen que ajuden a les lleguminoses a créixer. Altres milloren la disponibilitat d'alguns nutrients com el fòsfor ", explica la Dra. Preece. En el cas de les varietats utilitzadees per al conreu, "després d'anys de selecció artificial, els exsudats han perdut algunes d'aquestes propietats que les plantes silvestres sí conserven", afegeix.

"Si a través d’encreuaments o tècniques genètiques podem fer que les varietats actuals recuperin la capacitat de sintetitzar alguns exsudats en els camps de conreu, milloraríem la productivitat i estalviaríem fertilitzants i pesticides", remarca Josep Peñuelas. Fins ara, s'havien utilitzat algunes característiques genètiques de les plantes silvestres per millorar la productivitat o augmentar la fertilitat, especialment en gira-sols, blat i patata. En canvi, pocs programes, per no dir cap, han incorporat característiques associades a l'exudació de les arrels, un punt clau que ens acostaria més a la seguretat alimentària.

Les plantes salvatges són amargues però resistents als depredadors

La revisió duta a terme per aquests investigadors defensa que els exsudats poden millorar la resistència a les plagues. I és que els cultius actuals tendeixen a tenir menys resistència als atacs d'herbívors que els seus ancestres salvatges, pel fet que la selecció directa els ha fet perdre propietats que protegeixen a la planta però que són poc desitjables per al consum humà, com el gust amarg, la toxicitat, la duresa o pilositat.

La revisió duta a terme per aquests investigadors defensa que els exsudats poden millorar la resistència a les plagues.

Un cas interessant és el del blat de moro, que sovint és devorat per la larva de l'escarabat Diabrotica virgifera virgifera. L'antecessor de les panotxes actuals, la teosinte (Zea mays subs. Parviglumis), i les varietats europees, produeixen i emeten unes substàncies anomenades sesquiterpens a les arrels, que atrauen un nematode que s'alimenta de la larva de l'escarabat. En canvi, les varietats americanes, que són les que més consumim, han deixat de sintetitzar-les. Si reincorporaran la capacitat d'alliberar aquest compost, es milloraria molt la productivitat i reduiria l'ús de pesticides.

D'altra banda, els sistemes d'agricultura intensiva contemporanis utilitzen uns nivells molt alts de fertilitzants per contrarestar els dèficits en nitrogen, fòsfor o altres nutrients de la terra necessaris per a la planta. Diversos estudis han revelat que les espècies salvatges aprofiten millor els nutrients de terra, ja que entre les substàncies que segreguen per les arrels es troben enzims especialitzades en mobilitzar minerals o en captar ferro, un element que sovint és escàs. A més, els exsudats de les arrels tenen també un paper important en promoure les interaccions positives amb microorganismes, com ara per iniciar una col·laboració amb fongs i donar lloc a les anomenades micorizes. L'estudi més gran realitzat per aquest àmbit es va fer amb 27 espècies de cultius i els seus parents salvatges, i conclou que els camps tractats es beneficien de les micorizes només quan hi ha limitació de fòsfor, a diferència dels ancestres salvatges que li treuen profit sempre, indistintament de la disponibilitat.