Dietro le quinte di una ricerca pionieristica sugli agenti umettanti 

ICL e la Lancaster University nel 2017 hanno avviato un percorso di ricerca per studiare gli effetti degli agenti umettanti sulla fisiologia delle piante. In questo progetto triennale il dr Vasileios Giannakopoulos, ricercatore dell’università, ha studiato in che modo gli agenti umettanti modificano le relazioni tra suolo e piante. I risultati della ricerca di Vasileios saranno usati da ICL come base scientifico per lo sviluppo di futuri agenti umettanti. Abbiamo voluto intrattenerci con lui, per parlare del suo lavoro come ricercatore di dottorato. Com'è la giornata di lavoro tipo? Quali sono le sfide che affronta? Quali sono i risultati finora? Come vede il futuro degli agenti umettanti? Vasileios: "Ci sono state pochissime ricerche simili, quindi non abbiamo termini di paragone. È molto entusiasmante".

Vasileios (che tutti chiamano "Billy", la traduzione del suo nome in inglese), ha iniziato la sua carriera accademica presso l'Alexander Technological Educational Institute di Salonicco, in Grecia. Ha conseguito la laurea in sviluppo agricolo e gestione agroalimentare nel 2017. Lo stage di 6 mesi presso il Nafferton Ecological Farming Group della Newcastle University nel Regno Unito era parte del suo percorso di studio. Sempre nel 2017 ha iniziato come ricercatore di dottorato in Fisiologia vegetale presso la Lancaster University (Lancaster Environment Centre). Vasileios: "Quando sono tornato in Grecia e ho finito gli studi, ho cercato dottorati in fisiologia vegetale e in particolare nelle relazioni pianta-acqua. Mi interessava il Lancaster Environment Centre, uno dei più grandi centri ambientali in Europa. Ho fatto domanda per questo dottorato di ricerca, perché il tema degli agenti umettanti nell'efficienza nell'uso dell'acqua è relativamente nuovo e molto interessante".

Una ricerca unica nel suo genere: lo studio dell’influenza degli agenti umettanti sulle relazioni suolo-pianta-acqua

Gli agenti umettanti, o tensioattivi, sono sostanze chimiche che aumentano le proprietà di diffusione e penetrazione dell'acqua riducendo la tensione superficiale. Studi precedenti sugli agenti umettanti si sono concentrati principalmente sul modo in cui i prodotti riducono il carattere idrorepellente del suolo e migliorano la distribuzione dell'acqua. Ma ora, in collaborazione con ICL, Vasileios studia come gli agenti umettanti modificano le relazioni suolo-pianta-acqua.

È la prima volta che viene condotta una ricerca così approfondita sulla fisiologia delle piante. E con il crescere della domanda, delle siccità e della consapevolezza ambientale, questa ricerca è più rilevante che mai. Vasileios: "Stiamo lavorando sugli agenti umettanti di ICL (H₂Pro TriSmart, H₂Pro AquaSmart, and H₂Pro FlowSmart) per esaminarne gli effetti sull'efficienza nell'uso dell'acqua e degli elementi nutritivi. Gli agenti umettanti ora vengono usati principalmente nel settore dei tappeti erbosi e sono molto efficienti nella lotta contro l'idrorepellenza del suolo e le chiazze secche localizzate, ma con questa ricerca possiamo dimostrare i loro benefici a livello di fisiologia vegetale e aprire le porte anche ad altri settori".

In questa ricerca, Vasileios lavora con diverse specie erbacee, principalmente orzo (Hordeum vulgare) e loglio perenne (Lolium perenne). Negli ultimi 3 anni alla Lancaster University sono stati condotti numerosi test con agenti umettanti, in serra e in laboratorio. Vaseilos ha verificato e misurato:

• se gli agenti umettanti alterano la disponibilità di acqua nel suolo (cioè il modo in cui l'acqua entra nel suolo e la facilità con cui l'acqua viene estratta dal suolo)
• la traspirazione in condizioni di elevate esigenze di evaporazione (alta e bassa umidità dell'aria)
• i tratti delle radici (lunghezza, superficie e volume)
• la conduttanza stomatica (il tasso di CO₂ che entra o il vapore acqueo che esce dagli stomi delle foglie)

Una giornata di lavoro

Vasileios passa molto tempo tra ufficio, serra e laboratorio. Con un esperimento in corso  passa quasi l'intera giornata in serra o laboratorio a condurre misurazioni. Sperimentare con le piante richiede pazienza, perché le piante hanno bisogno di tempo per crescere. Vasileios: "Durante questi periodi lavoro principalmente in ufficio. Qui analizzo i dati di esperimenti precedenti, scrivo capitoli della mia tesi, leggo documenti, studio ricerche altrui. Per la maggior parte, queste attività sono interconnesse. Se vuoi scrivere qualcosa, inizi con la ricerca su articoli e letteratura".

I risultati finora

A soli 6 mesi dalla fine, la ricerca mostra risultati promettenti. Vasileios ha scoperto

• che gli agenti umettanti aumentano l'accesso delle radici all'acqua. Questo potrebbe significare che gli agenti umettanti ottimizzano la resistenza alla siccità nelle piante. Se questo venisse provato scientificamente, sarebbe un enorme vantaggio derivante dall’uso di agenti umettanti
• che gli stomi delle foglie erano leggermente più aperti quando veniva applicato un agente umettante. Vasileios: "Ho notato che a 4 diversi livelli di bagnatura (da alta a bassa) su piante ben irrigate, gli agenti umettanti aumentano la traspirazione dalle foglie".

Il fatto che gli agenti umettanti migliorino l'assunzione di nutrienti non ha ancora evidenze scientifiche a supporto, perché Vasileios è nel bel mezzo della fase di test. Vasileios: "A parte i risultati attuali, spero di trovare presto una risposta positiva sull’assorbimento dei  nutrienti. Quando ho iniziato questo dottorato di ricerca non sapevo cosa aspettarmi, perché non ci sono studi precedenti su questo argomento, ma non sono certo deluso dai risultati finora".

Cosa serve per essere un ricercatore di dottorato

Chi pensa che un dottorato sia tutto basato sulla sperimentazione in laboratorio si sbaglia. Si tratta principalmente di comunicazione. Relazioni, articoli scientifici, ricerche, esperimenti, analisi dei dati: ci si ritrova a scrivere circa il 60% del tempo. Vasileios: "All'inizio è stata una vera sfida, soprattutto perché l'inglese non è la mia lingua madre. Ero abituato alla documentazione scientifica in greco".

Oltre a scrivere, Vasileios menziona altre tre abilità che un ricercatore di dottorato deve apprendere: parlare in pubblico, collaborazione e problem solving. Vasileios: "Lavoro a un singolo progetto con persone nello stesso laboratorio o nello stesso ufficio. Questo significa che devo essere in grado di lavorare sia in gruppo sia in modo indipendente. Posso chiedere consigli, ma ci sono difficoltà che devo affrontare da solo. Imparare a essere creativo nel risolvere i problemi ha reso la mia vita molto più semplice".

Durante il suo dottorato di ricerca, Vasileios ha dovuto presentare il suo lavoro a diverse platee. Parlare in pubblico era praticamente una novità per lui, e presentare i dati in modo comprensibile è stata una sfida. Sta ancora imparando. Vasileios ride: "Quando nessuno ha domande dopo una presentazione, c'è da chiedersi se la presentazione sia stata molto chiara o molto confusa".

Coinvolgimento del settore

In questa ricerca triennale vengono utilizzati agenti umettanti della gamma H₂Pro di ICL: TriSmart, AquaSmart e FlowSmart. In quanto leader globale in concimi speciali con tecnologia, ICL ritiene importanti gli investimenti in ricerca e sviluppo ed è sempre interessata ad acquisire nuove conoscenze. I risultati della ricerca di Vasileios diventeranno un importante supporto scientifico per lo sviluppo e l'uso responsabile degli agenti umettanti. Vasileios: "ICL è un esperto di agenti umettanti e ha un ottimo dipartimento di ricerca e sviluppo. Conoscono davvero i loro prodotti e sono stati molto attivi durante la mia ricerca. Ci confrontiamo di frequente e i loro consigli sono un contributo importante per me".

Il coinvolgimento di ICL ha colmato il divario tra l'industria e il mondo accademico. Vasileios: "Anche se adoro il laboratorio, questo non è il mondo reale. Ricevere input direttamente dal settore ci è di grande aiuto. Ed è anche bello ricordare chi trarrà beneficio dai risultati della mia ricerca: i manutentori professionisti del verde, i produttori di piante , i coltivatori e gli agricoltori".

Progetti futuri

Al momento Vasileios lavora da casa. L'università è chiusa a causa del coronavirus e il lavoro che deve ancora svolgere in laboratorio è stato rinviato. Attende notizie dall'università e spera di completare il lavoro sperimentale e portare a termine le ricerche entro il settembre 2020. Spera di poter continuare nella ricerca accademica, perché ci sono sempre nuove domande a cui rispondere. Vasileios: "Non escludo a priori di lavorare nell'industria, ma mi sento a casa nel mondo accademico. Con questo dottorato, sento che abbiamo aperto le porte a qualcosa di nuovo. Il futuro sarà esigente, ci imporrà di essere più efficienti con l'acqua, combattere la siccità e migliorare la resilienza delle piante, perciò questo è l'inizio della nostra ricerca, non certo la fine".