Puccinelli, M., Landi M., Maggini, R., Pardossi, A., Incrocci, L.
Iodine biofortification of sweet basil and lettuce grown in two hydroponic systems
Scientia Horticulturae 2021, 276, 109783; doi: 10.1016/j.scienta.2020.109783
La biofortificazione agronomica delle colture è una tecnica alternativa ai comuni processi di arricchimento degli alimenti di origine vegetale con composti essenziali e/o utili all’uomo, che si basa principalmente sulla gestione della nutrizione delle piante. Le colture orticole si prestano bene a questo approccio, soprattutto quando il prodotto può essere consumato crudo. Inoltre, esse possono essere allevate in sistemi di coltivazione fuori suolo, che consentono di ottimizzare sostenibilità ed efficacia dei trattamenti per mezzo della gestione della soluzione nutritiva. Tra gli elementi d’interesse per la salute umana, lo iodio (I) è studiato per il suo ruolo essenziale nella produzione di ormoni tiroidei. La carenza di I è dovuta all’insufficiente assunzione attraverso la nutrizione, infatti i disturbi derivanti sono frequenti in tutto il mondo. Ad oggi, le strategie attuate per contrastare questa forma di malnutrizione si sono rivelate insufficienti e l’introduzione di prodotti vegetali ad elevato contenuto di I potrebbe facilmente contribuire ad una dieta più completa e sana.
La ricerca proposta si cala nel contesto descritto e si concentra sulla biofortificazione in I di due specie ampiamente coltivate e consumate, ovvero la lattuga baby-leaf (Lactuca sativa L., cv Salad Bowl) e il basilico (Ocimum basilicum L., cv Tigullio), in due diffusi sistemi di coltivazione idroponica, ovvero aeroponica e floating system. Inoltre, le prove sono state svolte in periodo primaverile-estivo, in ambiente mediterraneo, con l’intento di valutare i possibili vantaggi del primo sistema rispetto al secondo in condizioni di minore disponibilità di ossigeno nella soluzione nutritiva a causa delle elevate temperature. L’elemento è stato somministrato in concentrazione di 10 μM in forma di KI, rispettando gli intervalli di concentrazione indicati dalla letteratura. Tutte le piante sono state sottoposte a due tagli e i tessuti fogliari, ovvero la parte edule, sono stati analizzati per parametri morfologici, biomassa fresca e secca, scambi gassosi e fluorescenza fogliare, contenuto fogliare di I, nitrati, pigmenti, fenoli e potere antiossidante.
Per il basilico, in entrambi i sistemi, è stato verificato un accumulo di I (da 9,76 a 23,58 mg kg-1 di peso fresco) senza svantaggi per la crescita delle piante. Anche le piante di lattuga hanno accumulato I (da 1,55 a 3,60 mg kg-1di peso fresco) in entrambi i sistemi, ma con moderata riduzione della biomassa prodotta. I valori di I riscontrati sono in grado di soddisfare una buona parte della dose giornaliera di questo elemento raccomandata per un uomo adulto. La presenza di I nei tessuti fogliari non ha compromesso l’attività fotosintetica e traspiratoria delle piante. L’accumulo di biomassa nel basilico è stato poco influenzato dal sistema di coltivazione, invece nella lattuga è stata riscontrata una crescita significativamente maggiore in aeroponica rispetto al floating system. Gli autori attribuiscono questo risultato ad una maggiore sensibilità delle radici di lattuga a carenze di ossigeno, che sono minimizzate in sistema aeroponico, grazie alla nebulizzazione della soluzione nutritiva. Le piante con maggiore accumulo di biomassa e maggiore estensione radicale hanno anche mostrato un contenuto di nitrati più alto delle altre. La somministrazione di I sembra non aver influenzato il contenuto in nitrati, pigmenti e fenoli.
In conclusione, lattuga e basilico allevati in idroponica possono essere biofortificati agronomicamente per lo iodio con risultati variabili a seconda della specie, ma comunque idonei al fabbisogno giornaliero dell’uomo.