L’azienda agricola come holobionte

L’azienda agricola come holobionte: attivare/stimolare le vie biochimiche per una rigenerazione agroecologica

E se l’azienda agricola non fosse una semplice somma di campi, colture, input e macchine, ma un organismo vivente unico, dotato di una propria fisiologia, di una memoria ecologica e di una capacità intrinseca di adattamento?
Questa domanda non appartiene più al solo dominio della filosofia agricola.
Negli ultimi anni, la biologia dei sistemi, l’ecologia microbica e l’agroecologia stanno convergendo verso una visione in cui la vita agricola viene interpretata come un sistema integrato di relazioni, piuttosto che come una sequenza di interventi tecnici indipendenti (Gilbert et al., 2012; Vandenkoornhuyse et al., 2015).

Dal concetto di holobionte all’eco-holobionte
Il concetto di holobionte descrive un’entità biologica costituita da un organismo ospite e dall’insieme delle comunità microbiche stabilmente associate, considerate come un’unica unità funzionale (Bordenstein & Theis, 2015; Rosenberg & Zilber-Rosenberg, 2016).
In ambito agriecologico, questa visione ha profondamente modificato la comprensione di nutrizione, difesa e adattamento allo stress, evidenziando il ruolo centrale dei microbiomi della rizosfera, endosfera e fillosfera (Vandenkoornhuyse et al., 2015).
Con il lavoro “Eco-holobiont: A new concept to identify drivers of host-associated microorganisms”, Singh, Liu e Trivedi (2020) introducono un’estensione concettuale decisiva: il microbioma non è solo una proprietà dell’ospite, ma il risultato dinamico di driver ecologici e gestionali quali suolo, clima, biodiversità, disturbi e pratiche agricole.
L’eco-holobionte diventa quindi un sistema aperto, plastico, continuamente riorganizzato dalle condizioni ambientali e dalle decisioni attuate dall’agricoltore (Singh et al., 2020).

L’azienda agricola come holobionte
Traslare questo paradigma in agroecologia significa compiere un cambio di visione:
l’azienda agricola può essere considerata essa stessa un holobionte.
Un sistema in cui:
• colture,
• suolo e microbiomi,
• insetti utili, fauna edafica e piante spontanee,
• acqua, aria e pratiche agronomiche
non agiscono separatamente, ma come una rete viva di interazioni biochimiche e informative.
In questa prospettiva, la fertilità, la resilienza e la produttività agroecologica emergono dalla coerenza funzionale del sistema, non dalla semplice addizione di input esterni (Altieri et al., 2015; Wezel et al., 2020).
Ogni intervento è un segnale, non solo un input.
Se l’azienda è un holobionte, allora ogni intervento agronomico diventa un segnale biologico.
Fertilizzanti organici, biostimolanti, estratti vegetali, microrganismi, lavorazioni del suolo: tutto viene percepito, interpretato e integrato dal sistema nel suo complesso.
Qui però emerge una distinzione chiave: quantità di materia versus qualità dell’informazione biologica.

Diluizioni: dalla materia all’informazione
L’uso dei componenti biotici dell’holobionte, come microbi e loro consorzi, metaboliti secondari singoli o come fitocomplesso, estratti vegetali in forma altamente diluita non va letto come una riduzione di efficacia, ma come un cambio di linguaggio.
La diluizione:
• riduce l’impatto chimico diretto e quindi gli input,
• limita le perturbazioni ecologiche e agroecologiche,
• amplifica la funzione segnaletica dello stimolo biochimico.
Non si tratta di “nutrire” il sistema, ma di attivare risposte endogene già presenti nel repertorio fisiologico dell’holobionte (Compant et al., 2019).

L’ormesi: piccoli stimoli, grandi risposte
Questa logica trova un fondamento robusto nel principio biologico dell’ormesi, che descrive risposte dose-dipendenti non lineari in cui stimoli deboli e non tossici inducono adattamenti positivi, mentre dosi elevate risultano inibitorie o dannose (Calabrese & Baldwin, 2003; Calabrese, 2014).
In agricoltura, l’ormesi è stata documentata per:
• elicitori biotici,
• metaboliti secondari,
• segnali microbici,
• stress abiotici moderati
con effetti su efficienza metabolica, difesa e resilienza (Vargas-Hernández et al., 2017).

Il segnale metabolico: il vero bersaglio
Il bersaglio reale delle diluizioni non è la crescita diretta della pianta, ma il percorso biochimico, le vie metaboliche.
Fenoli, terpeni, alcaloidi, ROS transitori, segnali redox e fitormoni costituiscono il linguaggio biochimico attraverso cui piante microbi, e fauna comunicano, si riconoscono e modulano reciprocamente le proprie funzioni (Pieterse et al., 2014; Erb & Reymond, 2019).
Le diluizioni:
• riattivano vie di segnalazione esistenti,
• ristabiliscono dialoghi pianta–microbo–suolo,
• rinforzano feedback positivi,
• riorganizzano le priorità metaboliche del sistema.

Schema concettuale operativo
Holobionte aziendale
→ stimolo biotico altamente diluito
→ risposta ormetica non lineare
→ attivazione della via metabolica
→ cascate metaboliche e microbiche
→ riorganizzazione funzionale dell’holobionte
→ maggiore stabilità, resilienza e coerenza agroecologica
Lo schema sopra riportato schema integra direttamente holobionte, diluizioni, ormesi e signaling in un’unica logica sistemica, coerente con la teoria dell’eco-holobionte (Singh et al., 2020).

Perché questa visione è cruciale per l’agroecologia
Adottare una visione holobiontica/ agroecologica dell’azienda agricola significa:
• ridurre la dipendenza da input esterni,
• valorizzare risorse biologiche interne,
• lavorare con processi naturali complessi,
• costruire sistemi agricoli resilienti nel lungo periodo.
Non è una scorciatoia tecnica, ma un cambio di sguardo, che richiede osservazione, ascolto del sistema e capacità di interpretare segnali deboli.

Francesco Di Lorenzo
Agronomo

Referenze principali
Altieri, M. A., Nicholls, C. I., Henao, A., & Lana, M. A. (2015). Agroecology and the design of climate change-resilient farming systems. Agronomy for Sustainable Development, 35, 869–890. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0285-x

Bordenstein, S. R., & Theis, K. R. (2015). Host biology in light of the microbiome: Ten principles of holobionts and hologenomes. PLoS Biology, 13(8), e1002226. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002226

Calabrese, E. J., & Baldwin, L. A. (2003). Hormesis: The dose–response revolution. Annual Review of Pharmacology and Toxicology, 43, 175–197. https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.43.100901.140223

Compant, S., Samad, A., Faist, H., & Sessitsch, A. (2019). A review on the plant microbiome. Journal of Advanced Research, 19, 29–37. https://doi.org/10.1016/j.jare.2019.03.004

Gilbert, S. F., Sapp, J., & Tauber, A. I. (2012). A symbiotic view of life. Quarterly Review of Biology, 87(4), 325–341. https://doi.org/10.1086/668166

Pieterse, C. M. J., et al. (2014). Induced systemic resistance by beneficial microbes. Annual Review of Phytopathology, 52, 347–375. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-082712-102340

Singh, B. K., Liu, H., & Trivedi, P. (2020). Eco-holobiont: A new concept to identify drivers of host-associated microorganisms. Environmental Microbiology, 22(2), 564–567. https://doi.org/10.1111/1462-2920.14900

Vandenkoornhuyse, P., et al. (2015). The importance of the microbiome of the plant holobiont. New Phytologist, 206(4), 1196–1206. https://doi.org/10.1111/nph.13312

Vargas-Hernández, M., et al. (2017). Plant hormesis management with biostimulants. Frontiers in Plant Science, 8, 1762. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01762