Migliorare la qualità del grano grazie alla fertilizzazione fogliare con zolfo e selenio

In un’epoca in cui la lotta alla “fame nascosta” – le carenze di micronutrienti che colpiscono oltre due miliardi di persone – passa anche attraverso il piatto, un gruppo di ricercatori del Dipartimento DAGRI dell’Università di Firenze ha messo a punto una strategia agronomica in grado di rendere il frumento non solo più nutriente, ma anche più sicuro. Lo studio, pubblicato su Field Crops Research, ha valutato per due anni consecutivi l’effetto di concimazioni fogliari con zolfo (S) e selenio (Se) su due varietà di frumento tenero (Triticum aestivum L.) dal pedigree opposto: Bologna, varietà moderna post-rivoluzione verde ad alta potenzialità produttiva, e Sieve, un ecotipo antico (pre-rivoluzione verde) rimasto fuori dai processi di selezione per l’alta resa.

Il risultato è chiaro: la concimazione combinata non aumenta la resa in granella, ma trasforma la qualità intrinseca del chicco, agendo su tre fronti strategici: la composizione proteica (fondamentale per la panificazione), l’abbattimento di un precursore di un cancerogeno (l’asparagina libera) e la riduzione dell’acido fitico, un potente anti-nutriente.

Zolfo: il regista del glutine

Il dato più rilevante riguarda l’effetto dello zolfo. Mentre la concentrazione proteica totale è determinata prevalentemente dal genotipo (la varietà Bologna si conferma più proteica), lo zolfo applicato per via fogliare allo stadio di “booting” (comparsa della bandiera) ha modificato l’architettura delle frazioni proteiche. In particolare, ha ridotto la percentuale di gliadine (responsabili dell’estensibilità) e aumentato quella delle glutenine (che garantiscono la forza dell’impasto), migliorando il rapporto gliadine/glutenine.

Nei dati emerge una netta interazione varietà x zolfo: su Bologna, la forza dell’impasto (indice W all’alveografo) è aumentata da 172,9 a valori più alti all’aumentare dello zolfo; su Sieve, invece, la risposta è stata molto più debole (da 63 a valori appena superiori). Lo zolfo ha anche modificato il rapporto tenacità/estensibilità (P/L) in modo opposto nelle due varietà: migliorando l’elasticità nella moderna Bologna, ma irrigidendo la vecchia Sieve.

“Questo significa – spiega Marco Napoli, coordinatore dello studio – che la gestione dello zolfo non può essere uguale per tutti i grani. Le varietà moderne, selezionate anche per l’efficienza d’uso dell’azoto, rispondono meglio e in modo più prevedibile. Quelle antiche, invece, mostrano una dipendenza più forte e una risposta meno lineare, ma proprio per questo potrebbero beneficiare di strategie mirate per recuperare qualità”.

Selenio: l’alleato contro l’acido fitico e l’acrilammide

Se lo zolfo agisce sulla tecnologia, il selenio (applicato come selenito di sodio allo stadio “watery ripe”, ovvero alla cariosside lattiginosa) gioca un ruolo decisivo sulla nutraceutica. L’effetto più eclatante riguarda l’acido fitico (Phy), il principale anti-nutriente dei cereali, che chela ioni come ferro, zinco e selenio stesso, rendendoli non assimilabili dall’intestino umano.

La ricerca dimostra che l’aumento delle dosi di selenio riduce significativamente la concentrazione di acido fitico, ma soprattutto migliora i rapporti molari Phy:Fe, Phy:Zn e Phy:Se. In pratica, con 20,54 g Se/ha, il rapporto Phy:Se crolla dell’81,9% rispetto al controllo, segnale inequivocabile di una maggiore biodisponibilità del selenio stesso. Anche il rapporto Phy:Zn diminuisce in modo marcato, un dato cruciale considerando che la carenza di zinco colpisce oltre il 17% della popolazione mondiale.

Ma il selenio fa di più. In sinergia con lo zolfo, riduce l’accumulo di asparagina libera (free ASN). Perché è importante? L’asparagina è il precursore diretto dell’acrilammide, una sostanza che si forma durante la cottura ad alta temperatura (pane, biscotti, cracker) ed è classificata come “probabilmente cancerogena per l’uomo”. Lo zolfo da solo spiega il 72,1% della variabilità dell’asparagina libera: più zolfo, meno asparagina. Tuttavia, l’interazione zolfo x selenio è risultata significativa: il selenio riduce ulteriormente l’asparagina, ma solo quando lo zolfo è già presente in quantità adeguata. In carenza di zolfo, il selenio è inefficace su questo fronte.

“Si tratta di una scoperta importante per la sicurezza alimentare – commenta Antonio Pescatore, primo autore dello studio – perché apre la strada a una concimazione ragionata che, riducendo il potenziale di formazione di acrilammide, migliora la salubrità dei prodotti da forno senza interventi genetici”.

Genotipo vs. Management: chi vince?

L’analisi della varianza lascia pochi dubbi: per molti parametri, la varietà (il genotipo) spiega oltre l’80% della variabilità (resa, peso mille semi, peso ettolitrico, forza dell’impasto). Tuttavia, per parametri come l’asparagina libera (dove lo zolfo conta per il 72%), le frazioni proteiche (albumin, globulin, gliadin) e i rapporti Phy:minerali, l’intervento agronomico fa la differenza.

In pratica, la genetica stabilisce il “range” di partenza, ma la concimazione fogliare con S e Se permette di spostare l’ago della bilancia verso un grano più funzionale. La vecchia varietà Sieve, ad esempio, parte da un contenuto di acido fitico più alto (1,02 vs 0,7 g/kg della Bologna), ma beneficia molto della concimazione selenica riducendo i rapporti anti-nutrizionali.

Avvertenze e prospettive

I ricercatori sottolineano alcuni limiti dello studio. Innanzitutto, è stato condotto in regime rainfed (asciutto) in un solo sito (Marciano della Chiana, Arezzo) su due sole annate. Servono prove pluriennali e multi-locali per validare i risultati. In secondo luogo, i rapporti molari Phy:minerali sono indicatori indiretti della biodisponibilità: per una conferma definitiva sarebbero necessari test di digestione in vitro o assorbimento in vivo.

Infine, il selenio è un elemento essenziale per l’uomo ma tossico a dosi elevate. Le dosi utilizzate (fino a 20,54 g Se/ha) sono da considerarsi nutritionally realistic e sicure. Lo studio non ha osservato fitotossicità, ma si raccomanda prudenza nel trasferimento operativo, rispettando i limiti di legge sui tenori massimi di selenio negli alimenti.

Ciononostante, le indicazioni per il mondo agricolo e molitorio sono chiare:

1. Lo zolfo fogliare allo stadio di bottula è una leva efficace per modulare il rapporto gliadine/glutenine, ridurre l’asparagina e migliorare la forza dell’impasto (soprattutto su varietà moderne).

2. Il selenio fogliare riduce l’impatto dell’acido fitico sulla biodisponibilità di ferro, zinco e dello stesso selenio, aumentando il valore nutrizionale della farina.

3. L’effetto combinato S + Se è sinergico solo se lo zolfo non è limitante. Prima di pensare al selenio, bisogna garantire un adeguato stato zolfato della pianta.

In un’ottica di agricoltura rigenerativa e di produzione di alimenti a specifica valenza salutistica, la concimazione fogliare mirata con zolfo e selenio si candida a diventare una pratica di nicchia ma ad alto valore aggiunto. Non si concima più solo per produrre più grano, ma per produrre un grano migliore, più sicuro e più digeribile. E la sfida, ora, è capire come calibrare questa tecnica sui diversi patrimoni genetici che compongono il panorama varietale italiano.

Bibliografia

Beshah, Y. B., Pescatore, A., Guerrini, L., Vivoli, R., & Napoli, M. (2026). Sulphur and selenium foliar fertilization enhances the protein profile and reduces anti-nutritional compounds in common wheat. Field Crops Research, 336, 110229.