CNR-IRSA activities related to INHABIT

Nell’ultimo decennio numerosi studi relativi ai processi biogeochimici che regolano la disponibilità dei nutrienti negli ecotoni ripari hanno evidenziato il ruolo fondamentale svolto dalla denitrificazione nel ridurre l’apporto di nitrato alle acque superficiali e sotterranee. Attraverso la riduzione sequenziale del nitrato, operata da batteri anaerobi facoltativi, viene infatti prodotto N2 in forma gassosa con la conseguente effettiva perdita di N dall’ecosistema acquatico.
Uno dei maggiori ostacoli nello studio della denitrificazione è stato ed è tuttora, la metodologia analitica. Diverse sono le ragioni che rendono difficile la quantificazione di questo processo: i) la misura del prodotto della denitrificazione è problematica dal momento che N2 costituisce l’80% dell’atmosfera terrestre e, d’altra parte, misurare la scomparsa del substrato può essere non soddisfacente perché il nitrato ha diverse origini e vie di trasformazione; ii) l’uso frequente dei traccianti radioattivi, nel caso dell’azoto, non è conveniente; iii) la denitrificazione è caratterizzata da un’ampia variabilità spaziale e temporale essendo tra i processi biochimici più dinamici con diversi regolatori ambientali (ossigeno, nitrato, carbonio).
Nell’ambito di diversi progetti volti a verificare il ruolo delle fasce riparie nella rimozione del nitrato  è stato utilizzato il metodo dell’acetilene (Yoshinari & Knowles 1976)  per misurare la denitrificazione potenziale nei suoli raccolte superficialmente (5-10 cm) in prossimità dei piezometri. La presenza di acetilene permette di bloccare il processo di denitrificazione allo  stato di ossido nitroso che viene poi determinato per via gascromatografica. I campioni di suolo vengono  incubati, in assenza di ossigeno,  con acqua superficiale o sotterranea prelevata durante il campionamento e/o con soluzioni di azoto nitrico a concentrazioni variabili. In figura viene riportato un esempio di risultati ottenuti  incubando campioni di suoli raccolti nella fascia riparia di Cameri (NO). Si è valutato l’andamento della denitrificazione batterica in funzione della differente disponibilità di azoto nitrico. Nelle diverse prove effettuate si è osservato che al crescere della disponibilità di azoto nitrico (N-NO3) aumenta anche l’N2O prodotto. Le curve di produzione ottenute per i vari campioni, mostrano, dopo una prima fase di rapida crescita una fase più lenta tendente al plateau, tipico delle reazioni biologiche.