Alcuni dei modi più innovativi per migliorare le pratiche agricole coinvolgono la tecnologia nucleare. L’utilizzo di isotopi o tecniche di radiazione in agricoltura permette infatti di controllare parassiti e malattie, aumentare la produzione di colture, proteggere la terra e le risorse idriche e garantire la sicurezza alimentare.
La FAO e l’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica (IAEA) hanno ampliato la conoscenza della materia e migliorato la capacità in questo settore da oltre 50 anni. Inoltre, recentemente hanno rafforzato questa partnership, creando un Centro congiunto FAO / IAEA di tecniche nucleari per l’alimentazione e l’agricoltura.
Ecco come si sta migliorando l’agricoltura e la sicurezza alimentare attraverso la tecnologia nucleare:
1. Salute degli animali
Le tecnologie nucleari hanno fatto una grande differenza nell’individuazione, nel controllo e nella prevenzione delle malattie animali e zoonotiche transfrontaliere.
Un esempio è quanto accaduto in Belize, Paese sulla costa orientale dell’America Centrale. Gli ufficiali veterinari del posto erano soliti inviare campioni a laboratori all’estero per rilevare focolai di malattie. L’Autorità Sanitaria Agricola del Belize ha invece avviato una collaborazione con il Centro Congiunto FAO / IAEA per istituire un proprio Laboratorio di diagnostica molecolare per la salute animale. I tecnici hanno così utilizzato la Real Time PCR (reazione a catena della polimerasi), una tecnica nucleare molecolare, per rilevare rapidamente le malattie. Con queste diagnosi rapide e accurate, hanno informato i lavoratori sul campo che sono stati in grado di controllare rapidamente la malattia.
Oggi, i test PCR sono ampiamente utilizzati per rilevare le malattie degli animali in meno di un giorno. Grazie a questa competenza, le autorità per la salute umana del Belize hanno recentemente chiesto ai laboratori di fornire assistenza con i test COVID-19 PCR sull’uomo, un ottimo esempio di come affrontare le minacce per la salute degli animali possa anche supportare la salute umana.
2. Migliore gestione del suolo e dell’acqua
Sebbene difficilmente immaginabili, gli errori del passato in campo nucleare stanno effettivamente aiutando gli scienziati. Quando si tratta di misurare e valutare l’erosione del suolo, i nuclidi radioattivi lasciati dopo gli eventi nucleari possono aiutare gli scienziati a determinare la salute del suolo e il tasso di erosione.
Questa tecnica è stata applicata nella coltivazione della soia, una volta considerata una coltura minore in Benin, nell’Africa occidentale. Scienziati dell’Università di Abomey-Calavi e dell’Istituto nazionale di ricerca agricola del Benin, in collaborazione con il Centro congiunto FAO / IAEA, hanno introdotto un isotopo nucleare nel suolo per tracciare e monitorare la qualità del suolo. Hanno identificato i batteri specifici necessari per migliorare le condizioni del campo per la soia e hanno raccomandato l’aggiunta di fertilizzante isotopico stabile azoto-15 al suolo per tracciare l’assorbimento di fertilizzanti e la salute del suolo. L’efficienza con cui il biofertilizzante viene utilizzato dalle colture e la quantità di azoto che le colture catturano dall’atmosfera viene quindi misurata e l’uso del fertilizzante regolato secondo necessità. Gli agricoltori del Benin hanno visto aumentare la loro produzione di soia da 57.000 tonnellate nel 2009 a 220.000 tonnellate nel 2019.
3. Gestione degli insetti nocivi
La tecnica degli insetti sterili di derivazione nucleare (SIT) è un metodo rispettoso dell’ambiente. La tecnica prevede l’allevamento in massa degli insetti e la loro sterilizzazione mediante radiazioni ionizzanti prima di rilasciarli nuovamente nelle aree infestate dai parassiti. La tecnica riduce la riproduzione e sopprime o sradica gli insetti nocivi stabiliti. Può anche prevenire la proliferazione di specie invasive ed è molto più sicuro per l’ambiente e la salute umana rispetto all’applicazione di insetticidi convenzionali.
L’Ecuador ha utilizzato il SIT per sradicare la mosca della frutta mediterranea, uno dei parassiti agricoli più dannosi al mondo. Per esportare i produttori devono dimostrare che questa mosca non è presente nelle loro fattorie. Così ogni settimana, l’Ecuador importa tre milioni di moscerini della frutta mediterranei sterili e li rilascia nelle aree target per accoppiarsi con femmine selvatiche. Con questa tecnica altamente efficace, l’Ecuador ha continuato a esportare frutta negli Stati Uniti d’America, per un valore di 22 milioni di dollari solo nel 2019.
4. Sicurezza e controllo alimentare
Le tecniche nucleari possono migliorare la sicurezza alimentare e il controllo di qualità rilevando o eliminando residui nocivi e contaminanti nei prodotti alimentari.
Le radiazioni ionizzanti applicate al cibo, ad esempio, possono uccidere microbi potenzialmente dannosi, prevenendo malattie di origine alimentare. L’irradiazione degli alimenti previene anche la diffusione di insetti nocivi e viene utilizzata per garantire il commercio di frutta e verdura. I raggi gamma sono quelli più comunemente usati e possono trattare circa 1 tonnellata di frutta all’ora. L’anno scorso una media di 200 tonnellate di frutta fresca esportata a settimana sono state irradiate in Vietnam utilizzando raggi gamma e X.
5. Allevamento di piante e genetica
La tecnologia nucleare utilizzata nell’allevamento delle colture può sviluppare varietà migliori che si adattano meglio ai cambiamenti climatici e aiutare i Paesi vulnerabili a garantire la loro sicurezza alimentare e nutrizionale.
I semi possono essere irradiati con raggi gamma, raggi X, fasci di ioni o di elettroni per avviare cambiamenti genetici. Questa maggiore diversità consente una più ampia selezione. Le varietà di colture risultanti possono avere una resa e una qualità migliori, tolleranza alla siccità, al caldo o alle inondazioni, una migliore resistenza a parassiti e malattie o cicli di crescita più brevi.
In Sudan, una varietà di arachidi resistente alla siccità è stata sviluppata dall’Agricultural Research Corporation del Paese. Questa arachide può crescere con solo 250 millimetri di pioggia all’anno rispetto alle varietà tradizionali che richiedono 350 millimetri. La sua resa è del 27% superiore rispetto alle varietà tradizionali, aprendo la strada al ritorno del Sudan tra i principali produttori di arachidi, migliorando la sicurezza alimentare nel Paese e aiutando l’economia locale.
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