Acque reflue nei campi: dove finiscono i farmaci assorbiti dalle piante?

Redazione — Sun, 15 Mar 2026 11:55:18 +0000

Colture irrigate con acque reflue: dove finiscono i farmaci assorbiti dalle piante?

Le colture irrigate con acque reflue possono accumulare tracce di farmaci nei propri tessuti, ma non necessariamente nelle parti che finiscono nel piatto. Questo è il punto centrale di uno studio della Johns Hopkins University, pubblicato sulla rivista Environmental Science and Technology nel marzo 2026, che ha analizzato il comportamento di pomodori, carote e lattuga esposte ad acqua contenente farmaci psicotropi. Il risultato più interessante? Nella stragrande maggioranza dei casi, le sostanze si concentrano nelle foglie, non nei frutti o nelle radici commestibili.

La questione non è affatto teorica. In molte aree del mondo dove le riserve di acqua dolce scarseggiano, riutilizzare le acque reflue trattate per irrigare i campi è già una pratica diffusa. E lo diventerà sempre di più, con la siccità che avanza e la domanda agricola che non accenna a calare. Capire cosa succede quando queste acque, che possono contenere residui di antidepressivi, antiepilettici e altri medicinali, entrano in contatto con le piante diventa quindi fondamentale.

Come si muovono i farmaci dentro le piante

Il gruppo di ricerca, guidato dalla dottoranda Daniella Sanchez, ha coltivato pomodori, carote e lattuga in ambienti controllati, somministrando alle piante soluzioni contenenti quattro farmaci comunemente rilevati nelle acque reflue trattate: carbamazepina, lamotrigina, amitriptilina e fluoxetina. Dopo un periodo di esposizione fino a 45 giorni, gli scienziati hanno prelevato campioni da diverse parti delle piante per capire dove si fossero accumulati i composti.

Il meccanismo è tutto sommato intuitivo. L’acqua sale dalle radici attraverso il fusto fino alle foglie, trasportando con sé anche le molecole farmaceutiche disciolte. Quando raggiunge le foglie, evapora attraverso gli stomi, quelle minuscole aperture sulla superficie fogliare. I farmaci, però, non evaporano: restano lì, intrappolati nel tessuto fogliare. Le piante, a differenza degli animali, non hanno un sistema efficiente per espellere le sostanze di scarto. Come ha spiegato Sanchez con un paragone piuttosto efficace, le piante non possono semplicemente “fare pipì” per liberarsi di questi composti.

I numeri parlano chiaro. Nelle foglie di pomodoro la concentrazione di farmaci e dei loro sottoprodotti era oltre 200 volte superiore rispetto ai frutti. Nelle carote, le foglie contenevano circa sette volte di più rispetto alle radici che normalmente si consumano.

Non tutti i farmaci si comportano allo stesso modo

Un altro aspetto emerso dallo studio è che le diverse molecole vengono gestite in modo differente dalle piante. La lamotrigina, ad esempio, si è presentata a livelli relativamente bassi in tutti i tessuti analizzati. La carbamazepina, invece, ha mostrato una maggiore tendenza ad accumularsi un po’ ovunque, comprese le parti commestibili come le radici di carota, i frutti di pomodoro e le foglie di lattuga.

Il co-autore dello studio, Carsten Prasse, professore associato di ingegneria ambientale alla Johns Hopkins, ha tenuto a precisare un punto importante: la semplice presenza di questi farmaci nelle colture irrigate con acque reflue non significa automaticamente che ci sia un rischio per la salute dei consumatori. Quello che serve adesso è un lavoro di approfondimento per identificare quali composti, compresi i sottoprodotti del metabolismo vegetale, meritano una valutazione più attenta in vista di eventuali regolamentazioni future.

Insomma, la buona notizia è che per pomodori e carote la parte che si mangia risulta decisamente meno esposta. Per la lattuga il discorso cambia, visto che si consumano proprio le foglie. E proprio da qui dovranno partire le prossime ricerche.

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Antocerote: la piccola pianta che potrebbe rivoluzionare l’agricoltura

Redazione — Wed, 11 Mar 2026 15:17:29 +0000

Una piccola pianta potrebbe rivoluzionare la resa delle colture agricole

La scoperta di un meccanismo molecolare nascosto in una pianta poco conosciuta potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui le colture agricole trasformano la luce solare in cibo. Non si tratta di fantascienza, ma di uno studio pubblicato sulla rivista Science l’11 marzo 2026, frutto della collaborazione tra il Boyce Thompson Institute, la Cornell University e l’Università di Edimburgo. Al centro di tutto c’è Rubisco, l’enzima responsabile della cattura dell’anidride carbonica durante la fotosintesi, e un trucco evolutivo che le cosiddette antocerote (hornwort, in inglese) hanno perfezionato nel corso di milioni di anni.

Rubisco è, senza troppi giri di parole, l’enzima più importante del pianeta. Praticamente tutto il carbonio presente nel cibo che finisce sulle nostre tavole passa attraverso di esso. Il problema? È lento. E soprattutto si lascia “distrarre” dall’ossigeno, sprecando energia preziosa e limitando la crescita delle piante. Come ha spiegato Fay-Wei Li, professore associato al Boyce Thompson Institute, è un po’ come avere un operaio fondamentale in fabbrica che ogni tanto si mette a fare tutt’altro. Per questo motivo, da anni i ricercatori cercano il modo di rendere Rubisco più efficiente, soprattutto nelle colture di interesse alimentare come grano e riso.

Il segreto delle antocerote e la proteina RbcS-STAR

Alcune alghe avevano già trovato una soluzione: racchiudere Rubisco in piccole strutture cellulari chiamate pirenoidi, che concentrano l’anidride carbonica attorno all’enzima e lo aiutano a lavorare meglio. Trasferire questo sistema dalle alghe alle piante terrestri, però, si è sempre rivelato un incubo dal punto di vista tecnico. Troppo complesso, troppe differenze evolutive.

Ed è qui che entrano in scena le antocerote, le uniche piante terrestri dotate di compartimenti simili ai pirenoidi delle alghe. Essendo evolutivamente più vicine alle piante coltivate rispetto alle alghe, i ricercatori speravano che i loro strumenti molecolari fossero più facili da “trapiantare”. Quello che hanno trovato, però, li ha sorpresi parecchio.

Invece di usare una proteina separata per raggruppare Rubisco, come fanno le alghe, le antocerote hanno modificato direttamente l’enzima stesso. In pratica, una delle componenti proteiche di Rubisco presenta un segmento aggiuntivo, battezzato dal team di ricerca RbcS-STAR. Questa specie di coda extra funziona come un velcro molecolare: fa sì che le molecole di Rubisco si attacchino tra loro, formando ammassi densi e concentrati all’interno della cellula. Come ha raccontato Tanner Robison, dottorando e coautore dello studio, nessuno si aspettava una soluzione così elegante e, allo stesso tempo, così semplice.

Verso colture più produttive e sostenibili

La parte davvero entusiasmante è che questo meccanismo non è esclusivo delle antocerote. I ricercatori hanno testato la proteina RbcS-STAR su altre specie, inclusa l’Arabidopsis, una pianta modello molto usata nei laboratori. E il risultato è stato identico: Rubisco si è riorganizzato in strutture concentrate all’interno dei cloroplasti. Hanno persino provato ad attaccare solo la coda STAR al Rubisco nativo dell’Arabidopsis, e il raggruppamento si è verificato lo stesso. Questo significa che si tratta di uno strumento modulare, trasferibile da un sistema vegetale all’altro senza stravolgere nulla.

Ovviamente, nessuno sta dicendo che domani avremo super colture in grado di sfamare il pianeta senza sforzo. Come ha sottolineato Laura Gunn, professoressa alla Cornell University, raggruppare Rubisco è solo metà del lavoro. Serve anche un sistema efficiente per convogliare l’anidride carbonica verso l’enzima. Usando una metafora piuttosto azzeccata, Gunn ha paragonato la situazione a una casa appena costruita ma ancora senza impianto di climatizzazione: la struttura c’è, ma va completata.

Il team sta già lavorando su questo fronte. E anche se la strada è ancora lunga, il potenziale è enorme. Aumentare l’efficienza della fotosintesi anche di poco potrebbe tradursi in rese agricole significativamente superiori, riducendo al contempo l’impatto ambientale dell’agricoltura. In un mondo che dovrà nutrire una popolazione in costante crescita, ogni margine di miglioramento conta. E a volte le risposte migliori arrivano dai luoghi più inaspettati, come una piccola pianta che quasi nessuno conosce ma che ha avuto milioni di anni per risolvere un problema che noi stiamo affrontando solo adesso.

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