Valutazione dell’attività gibberellinica di un biostimolante a base di un Idrolizzato proteico di Fabaceae in Arabidopsis thaliana

Climate change and increasing environmental pressure are driving a profound rethinking of agricultural systems, steering them toward more sustainable practices with reduced reliance on chemical inputs. In this context, the use of naturally derived products represents one of the most promising strategies to reconcile productivity with environmental sustainability. Among these, biostimulants have attracted particular interest due to their ability to enhance nutrient use efficiency, increase tolerance to abiotic stresses, and, in some cases, strengthen plant defence mechanisms against pathogens. Biostimulants are formulations composed of substances or microorganisms capable of providing direct or indirect benefits to plants by promoting growth, development, and resilience to environmental stress. Specifically, the present study was conducted using a protein hydrolysate, belonging to one of the main classes of non-microbial biostimulants. These products are obtained through chemical or enzymatic hydrolysis processes of organic matrices of plant or animal origin, such as industrial by-products (e.g., leather) or residual plant biomasses. The aim of this work was to assess whether the protein hydrolysate derived from Fabaceae could exhibit a hormone-like activity of gibberellins, phytohormones involved in several physiological processes, including seed germination, stem elongation, and fruit development. Experimental assays were carried out on Arabidopsis thaliana (Columbia-0 genotype, commonly referred to as wild type), comparing different concentrations of the product with treatments based on gibberellic acid. The results obtained until now indicate that the hydrolysate does not exhibit a gibberellic activity. Further studies will try to better elucidate its mechanisms of action and to evaluate its effectiveness on model plants and crops.

Il cambiamento climatico e la crescente pressione ambientale stanno imponendo un profondo ripensamento dei sistemi agricoli, orientandoli verso pratiche più sostenibili e a ridotto impiego di input chimici. In tale contesto, l’utilizzo di prodotti di origine naturale rappresenta una delle strategie più promettenti per conciliare produttività e sostenibilità ambientale. Tra questi, i biostimolanti hanno suscitato particolare interesse grazie alla loro capacità di migliorare l’efficienza d’uso dei nutrienti, incrementare la tolleranza agli stress abiotici e, in alcuni casi, potenziare i meccanismi di difesa delle piante nei confronti di agenti patogeni. I biostimolanti sono formulati costituiti da sostanze o microrganismi in grado di apportare benefici diretti o indiretti alla pianta, favorendo la crescita, lo sviluppo e la resilienza agli stress ambientali. Nello specifico, il presente studio è stato condotto mediante l’impiego di un idrolizzato proteico, appartenente a una delle principali classi di biostimolanti di origine non microbica. Tali prodotti vengono ottenuti attraverso processi di idrolisi chimica o enzimatica a partire da matrici organiche di origine vegetale o animale, come sottoprodotti industriali (ad esempio le pelli) o biomasse vegetali di scarto. L’obiettivo del lavoro è stato quello di valutare se l’idrolizzato proteico derivato da Fabaceae potesse esercitare un’attività ormonosimile analoga a quella delle gibberelline, fitormoni coinvolti in numerosi processi fisiologici, tra cui la germinazione dei semi, l’allungamento del fusto e lo sviluppo dei frutti. I saggi sperimentali sono stati condotti su Arabidopsis thaliana (genotipo Columbia-0, comunemente denominato wild-type), confrontando diverse concentrazioni del prodotto con trattamenti a base di acido gibberellico. I risultati ottenuti indicano che l’idrolizzato non manifesta un effetto ormonosimile significativo. Tuttavia, ulteriori studi risultano necessari per approfondirne i meccanismi d’azione e valutarne l’efficacia su colture di interesse agronomico, al fine di comprenderne il potenziale contributo al miglioramento dell’efficienza produttiva e della sostenibilità dei sistemi agricoli.