Relazione tra pianta e microorganismi endofiti nel fitorisanamento

L'industrializzazione, l'urbanizzazione, l'agricoltura e gli allevamenti intensivi incrementano il rilascio nell'ambiente di composti organici antropogenici inquinanti. I metodi tradizionali di risanamento del terreno dagli inquinanti usano un approccio drastico, costoso e che altera in modo significativo l'ambiente. Una valida alternativa emersa negli ultimi anni è rappresentata dal fitorisanamento cioè dall'applicazione di alcune piante e microorganismi ad esse associati naturalmente in grado di detossificare composti inquinanti. Le piante hanno sviluppato metodi per sequestrare composti organici dall'ambiente, ma non hanno evoluto sistemi per metabolizzarli come fonte di energia o di carbonio, infatti possono solo trasformare gli inquinanti in forme più solubili e meno tossiche, per poi liberarli o accumularli nei tessuti. La prevalenza di queste piante vive in simbiosi con alcune specie di funghi e batteri endofiti, che incrementano l'adattamento dell'ospite nei confronti degli inquinanti organici promuovendo parallelamente la loro crescita.Questi organismi usano l'endosfera come nicchia ecologica protetta e possiedono la capacità di degradare e metabolizzare gli inquinanti direttamente all'interno dei tessuti della pianta, permettendo il fitorisanamento dell'ambiente. Inducono nell'ospite la produzione di fitormoni e di metaboliti secondari, sintetizzano siderofori ed enzimi detossificanti. Uno studio condotto da Russel et al. (2011) ha identificato l'endofita Pestalotiopsis microspora come responsabile della degradazione del poliuretano (PUR) all'interno dei tessuti di diverse piante erbacee ecuadoriane. Invece lo studio condotto da Zhu et al. (2016) ha rivelato che alcune specie di batteri appartenenti ai generi Stenotrophomonas e Pseudomonas sono in grado di rimuovere dal terreno concentrazioni di idrocarburi policiclici aromatici (PAHs) comprese tra il 90% e il 50.2%. Inoltre per aumentare l'efficienza del fitorisanamento si possono usare strumenti come la biostimolazione, il bioaumento e le modifiche geniche. In conclusione la relazione mutualistica tra piante e i microorganismi endofiti rappresenta una soluzione elegante ed efficace per risanare l'ambiente inquinato da composti organici e non. I recenti sviluppi delle analisi metagenomiche permetteranno di effettuare ricerche più approfondite sulle diversità dei microrganismi endofiti, delle modalità con cui intrecciano una relazione con la pianta ospite e sui pattern genetici espressi per degradare gli inquinanti.