La camomilla nei sistemi cerealicoli
La camomilla nei sistemi cerealicoli: tra competizione, compatibilità ecologica e funzionalità agroecosistemica
Le immagini di un campo di cereali attraversato dalla presenza della camomilla evocano spesso due letture opposte.
Per l’agricoltura convenzionale la camomilla rappresenta una “infestante” da eliminare.
Secondo un approccio agroecologico, invece, la sua presenza può essere interpretata come un possibile segnale ecologico di compatibilità biologica, di funzionalità del microbioma del suolo e di aumento della complessità ecosistemica.
La domanda realmente interessante non è dunque:
“Perché la camomilla invade il grano?”
Ma piuttosto:
“Perché il grano e la camomilla riescono così frequentemente a convivere nello stesso agroecosistema?”
Osservando la letteratura scientifica degli ultimi anni, la risposta sembra risiedere in almeno cinque livelli ecologici:
1. compatibilità pedoclimatica;
2. compatibilità microbiologica;
3. possibile compatibilità metabolica;
4. complementarità ecologica;
5. funzione ecosistemica e trofica della camomilla nei cereali.
La camomilla come specie archeofita
La camomilla (Matricaria chamomilla L., sin. Chamomilla recutita) è una specie archeofita storicamente associata ai sistemi cerealicoli europei.
Dal punto di vista fitosociologico compare frequentemente nelle comunità segetali appartenenti alle classi Stellarietea mediae e Papaveretea rhoeadis, tipiche dei sistemi cerealicoli vernini mediterranei ed europei (Mucina et al., 2016; Pignatti, 2017).
Questa rappresenta una reale evidenza geobotanica: la camomilla non è semplicemente una specie occasionale, ma una componente relativamente stabile delle comunità vegetali associate ai cereali.
Pertanto possiamo affermare con abbastanza sicurezza che il grano e la camomilla occupano nicchie ecologiche compatibili.
Compatibilità fenologica e spaziale
Un ulteriore motivo per cui la camomilla riesce a permanere nei cereali è la forte sincronizzazione fenologica.
Infatti la camomilla:
• germina in autunno o fine inverno;
• cresce con dinamiche simili ai cereali vernini;
• tollera moderatamente la competizione luminosa;
• possiede apparato radicale relativamente superficiale;
• completa il ciclo in concomitanza con la maturazione del grano.
Dal punto di vista ecologico questo significa che la camomilla ha una ridotta interferenza diretta sul grano.
Infatti camomilla raramente mostra l’aggressività competitiva tipica di spontanee ad elevata interferenza come Lolium rigidum o Avena fatua.
Tuttavia c’è da notare che in molti casi tende invece a occupare nicchie ecologiche intermedie del canopy cerealicolo (Toju et al., 2018).
Ciò non significa che vi è assenza totale di competizione tra le due specie, si può affermare che in sistemi agroecologici squilibrati, elevate densità di camomilla possono ridurre disponibilità di acqua, nutrienti e spazio per la coltura.
Compatibilità ecologica multilivello tra camomilla e cereali
Va sottolineato che una visione agroecologica ci permette di guardare la coesistenza frequente tra camomilla e cereali vernini non esclusivamente come il risultato di una semplice sovrapposizione spaziale casuale, ma piuttosto come una compatibilità ecologica multilivello, valutabili tramite interazioni pedoclimatiche, microbiologiche, metaboliche e trofiche tra le due specie.
Dal punto di vista geobotanico e fitosociologico, Matricaria chamomilla risulta storicamente associata ai sistemi cerealicoli europei e mediterranei, comparendo frequentemente nelle comunità segetali tipiche delle colture vernine appartenenti alle classi Stellarietea mediae e Papaveretea rhoeadis (Mucina et al., 2016; Pignatti, 2017).
Questa associazione suggerisce una compatibilità ambientale legata a condizioni condivise quali moderato disturbo del suolo, buona disponibilità luminosa, cicli autunno-vernini e fertilità azotata intermedia.
Anche sul piano fenologico emergono importanti sovrapposizioni ecologiche.
La camomilla presenta dinamiche germinative e di sviluppo compatibili con quelle del frumento, mostrando una competizione generalmente moderata e occupando spesso nicchie ecologiche intermedie all’interno del canopy cerealicolo (Toju et al., 2018).
In questa prospettiva, la coesistenza potrebbe dipendere non soltanto dalla ridotta interferenza diretta, ma anche dalla capacità delle specie coinvolte di integrarsi all’interno dello stesso mosaico ecologico.
Negli ultimi anni, l’attenzione scientifica si è infatti progressivamente spostata verso il ruolo del microbioma della rizosfera come elemento chiave della funzionalità agroecosistemica.
È noto che le piante selezionano comunità microbiche specifiche attraverso il rilascio di essudati radicali, flavonoidi, zuccheri e metaboliti fenolici (Philippot et al., 2013; Venturi & Keel, 2016).
La letteratura microbiologica disponibile consente di affermare con buona solidità che camomilla e frumento, possono ospitare nella rizosfera generi batterici ricorrenti e funzionalmente rilevanti, frequentemente associati alla promozione della crescita vegetale e alla stabilità ecologica del suolo. Tra i taxa più frequentemente riportati nella letteratura scientifica relativa ai sistemi agricoli e alle interazioni pianta-microbo figurano:
• Pseudomonas spp.;
• Bacillus spp.;
• Paenibacillus spp.;
• Streptomyces spp.;
• Rhizobium spp.;
• Azospirillum spp.
Molti di questi microrganismi risultano coinvolti in processi chiave della funzionalità agroecosistemica, tra cui:
• promozione della crescita radicale;
• mobilizzazione del fosforo;
• sintesi di siderofori;
• produzione di fitormoni;
• incremento della tolleranza agli stress abiotici;
• competizione nei confronti di fitopatogeni tellurici (Kumar et al., 2020).
Nel caso della camomilla, Schmidt et al. (2014) hanno dimostrato sperimentalmente che inoculi batterici sono in grado di modificare significativamente sia il microbioma della pianta sia il metabolismo secondario, evidenziando una forte plasticità ecologica delle interazioni pianta-microbo.
Allo stato attuale delle conoscenze, risulta quindi scientificamente supportata la presenza di generi batterici ecologicamente ricorrenti e funzionalmente compatibili nella rizosfera di camomilla e cereali.
Rimane invece ancora da validare sperimentalmente, nei sistemi camomilla–grano coltivati nello stesso agroecosistema, la reale condivisione funzionale e dinamica di tali comunità microbiche attraverso approcci di metabarcoding, metagenomica o isolamento colturale comparativo condotti nello stesso contesto pedologico e fenologico.
Anche sul piano biochimico emergono elementi di convergenza potenzialmente rilevanti. Camomilla e frumento condividono la produzione di flavonoidi, acidi fenolici e altri metaboliti derivati dalla via dei fenilpropanoidi, pathway centrale nella regolazione delle interazioni pianta-microbo, nella risposta agli stress e nei processi di comunicazione ecologica (Stringlis et al., 2019).
Sebbene non esistano ancora prove sperimentali dirette di una reale “compatibilità metabolica” funzionale tra queste specie, la presenza di famiglie biochimiche comuni alle due specie, rende plausibile l’ipotesi di una parziale continuità semiobiochimica all’interno del sistema cerealicolo.
Ulteriori elementi emergono dalla letteratura sui composti organici volatili vegetali (VOC). I VOC emessi dalla camomilla, tra cui α-bisabololo, β-farnesene e numerosi sesquiterpeni, partecipano ai processi di comunicazione ecologica, difesa indiretta e modulazione delle interazioni multitrofiche (Dudareva et al., 2006; Heil & Karban, 2010).
In generale, i VOC vegetali sono noti per influenzare il comportamento di insetti utili e fitofagi, contribuendo alla strutturazione del paesaggio semiochemico dell’agroecosistema (Kessler & Baldwin, 2001; Loreto et al., 2014).
In tale contesto, la presenza moderata della camomilla potrebbe contribuire all’aumento della biodiversità funzionale e al mantenimento di reti trofiche più complesse nei sistemi cerealicoli.
Infine, la diversificazione vegetale introdotta dalla presenza della camomilla potrebbe favorire un aumento dell’eterogeneità microbiologica e della resilienza ecosistemica.
L’incremento della complessità vegetale è infatti frequentemente associato a microbiomi più stabili, minore dominanza dei patogeni e maggiore resilienza agli stress ambientali (Toju et al., 2018; van der Heijden & Hartmann, 2016).
In questa prospettiva, la camomilla potrebbe essere interpretata non soltanto come specie accompagnatrice dei cereali, ma come possibile componente funzionale delle reti ecologiche agroecosistemiche.
Francesco Di Lorenzo
Agronomo
Bibliografia essenziale
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• Stringlis, I. A., Yu, K., Feussner, K., de Jonge, R., van Bentum, S., Van Verk, M. C., Berendsen, R. L., Bakker, P. A. H. M., Feussner, I., & Pieterse, C. M. J. (2019). The age of coumarins in plant–microbe interactions. Plant and Cell Physiology, 60(7), 1405–1419. https://doi.org/10.1093/pcp/pcz076
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