Studio dei processi e dei meccanismi che regolano la funzionalità del suolo e la nutrizione della pianta, dalla scala molecolare a quella di campo

Il gruppo di biogeochimica e fertilità del suolo è impegnato nello studio di questo comparto ambientale fondamentale per i cicli della sostanza organica, degli elementi nutritivi e dei contaminanti. Il nostro obiettivo di ricerca è fornire una comprensione integrata dei diversi processi che influenzano la funzionalità del suolo, focalizzandoci sulla fertilità e la nutrizione delle piante, la stabilizzazione della sostanza organica e l’accumulo di carbonio, nonché sulla qualità dell'acqua e dell’aria (incluse le emissioni di gas serra) e la salubrità degli alimenti.

Il gruppo studia i processi che avvengono nel suolo e alle interfacce tra suolo, biosfera, idrosfera e atmosfera. La nostra indagine si estende su un’ampia scala spaziale e temporale, consentendoci di comprendere l'interazione complessa tra questi sistemi e la loro suscettibilità agli effetti antropici e ai cambiamenti climatici. Le nostre competenze sono particolarmente mirate all’interazione tra i cicli degli elementi, all’associazione tra componenti organiche e minerali del suolo e all’ecologia microbica dei suoli. Questi aspetti, studiati insieme, ci permettono di capire, preservare e migliorare la funzionalità del suolo negli ecosistemi agrari, forestali e naturali.

Argomenti specifici dell’attività di ricerca del gruppo sono i seguenti:

• biogeochimica dei nutrienti all’interfaccia suolo-pianta (Luisella Celi)
• ruolo delle interazioni suolo-pianta-microorganismi nei cicli biogeochimici del carbonio e nutrienti in suoli agrari (Daniel Said-Pullicino)
• dinamica di ioni nutrienti e contaminanti nel sistema suolo-acqua (Maria Martin)
• aspetti regolatori della nutrizione vegetale: interazioni tra elementi all’interfaccia suolo-pianta e a livello metabolico, ed effetti dell’applicazione di bioeffettori di sintesi e naturali sull’efficienza di utilizzo di nutrienti e tratti radicali (Michela Schiavon)
• meccanismi di resistenza e di resilienza del sistema suolo-pianta agli stress abiotici (Paola Ganugi)
• ecologia microbica e ruolo funzionale dei microrganismi nei cicli biogeochimici (Roberta Gorra).

• Innovative concepts and technologies for ecologically sustainable nutrient management in agriculture aiming to prevent, mitigate and eliminate pollution in soils, water and air (ECONUTRI) Horizon2020.
• Percorsi agronomici innovativi per una risicoltura sostenibile (RISOSOST) - PSR Regione Lombardia 2023-2025.
• Roots in armour: Formation and functions of iron plaques at the root-soil interface of wetland plants (ROOTARMOUR) PRIN - MUR 2023-2025.
• Gestione innovativa dell’acqua in risaia (RISWAGEST). PSR Regione Lombardia 2020-2023.
• Fosforo in risaia. Equilibrio tra produttività e ambiente nell’ottica delle nuove pratiche agronomiche (P-RICE). PSR Regione Lombardia 2020-2023.
• Enhanced biological N fixation through improved P acquisition by leguminous plants (FOS4FIX) Fondazione CRT 2019-2021
• L’allocazione del carbonio durante e dopo eventi di siccità nella vite: evento chiave delle strategie di difesa delle piante (CARBOSTRESS). Fondazione CRT 2017-2020
• A novel and integrated approach to increase multiple and combined stress tolerance in plants using tomato as a model (TOMRES) - H2020-SFS-2016-2 2018-2021
• Nuove tecniche colturali per il futuro della risicoltura (RISTEC). PSR LOMBARDIA 2017-2020
• Greenhouse gas emissions from paddy rice soils under alternative irrigation management (GreenRice), Joint Research Programme Initiative on Agriculture, Food Security and Climate Change (FACCE-JPI) 2014-2019
• Carbon source/sink functions of rice agro-ecosystems and implications for mitigating green-house gas emissions (Carbo-PAD) MIUR - Futuro in Ricerca 2013.

• Martinengo, S., Santoro, V., Schiavon, M., Celi L., Martin M., Said-Pullicino D. (2023) The influence of phosphorus availability on rice root traits driving iron plaque formation and dissolution, and implications for phosphorus uptake. Plant & Soil.
• Martinengo S., Schiavon M., Santoro V., Said-Pullicino D., Romani M., Miniotti E.F., Celi L., Martin M. (2023). Assessing phosphorus availability in paddy soils: the importance of integrating soil tests and plant responses. Biology and Fertility of Soils, 59(4), 391–405
• Dămătîrcă C., Moretti B., Bertora C., Ferrarini A., Lerda C., Mania I., Celi L., Gorra R., Zavattaro L. (2023) Residue incorporation and organic fertilisation improve carbon and nitrogen turnover and stabilisation in maize monocropping. Agriculture, Ecosystems & Environment, 342, 108255
• Santoro, V., Schiavon, M., Visentin, I., Martin M., Said-Pullicino D., Cardinale, F., Celi, L. (2022) Tomato plant responses induced by sparingly available inorganic and organic phosphorus forms are modulated by strigolactones. Plant and Soil, 474(1-2), 355–372
• Ganugi, P., Fiorini, A., Ardenti, F., Caffi, T., Bonini, P., Taskin, E., Puglisi, E., Tabaglio, V., Trevisan, M., Lucini, L. (2022). Nitrogen use efficiency, rhizosphere bacterial community, and root metabolome reprogramming due to maize seed treatment with microbial biostimulants. Physiologia Plantarum, 174(2), e13679

Prof. Ingrid Kögel-Knabner e Dr. Angelika Kölbl, Technische Universität München (Germania)
Prof. Steven Sleutel, Ghent University (Belgio)
Dr. Klaus Kaiser, Martin Luther University Halle-Wittenberg (Germania)
Prof. Britta Palner-Friedrich, University of Bayreuth (Germania)
Prof. Emmanuel Frossard, ETH Zurich (Svizzera)
Prof. Håkan Wallander, Lund University (Svezia)
Dr. Luckasz Drewniak, University of Warsaw (Polonia)
Dr. Dominic Ponton, Université de Montréal, (Canada)
Dr. Jiang Ying, Shenyang Agricultural University (Cina)
Sanchez-Cortes Santiago, IEM-CSIC, Madrid (Spagna)
Dr. Ildikó Szent István University, Kaposvár (Ungheria)
Prof. Stefano Manzoni, Stockholm University (Sweden)
Prof. Feike Dijkstra, University of Sydney (Australia)
Prof. Robert Mikutta, Martin Luther University Halle-Wittenberg (Germania)
Prof. Angelia Seyfferth, University of Delaware (USA)
Prof. Antony Van der Ent, University of Wageningen (The Netherlands)
Prof. Mark Aart, University of Wageningen (The Netherlands)
Prof. Christian Hermans, Université Libre de Bruxelles (Belgium)
Dr. Klaudia Debiec-Andrzejewska, University of Warsaw (Poland)