La putrefazione anaerobica è un processo di decomposizione anaerobica della materia organica, principalmente proteine, guidato da batteri anaerobi che fermentano i tessuti in assenza di ossigeno, producendo gas (H₂S, NH₃), composti volatili tossici (indolo, scatolo, putrescina, cadaverina) e odori sgradevoli.
Batteri come Clostridium e Bacteroides idrolizzano proteine in amminoacidi tramite proteasi, seguiti da deaminazione e descarbossilazione che generano ammine biogene e acidi grassi volatili; in condizioni ipossiche, prevale su decomposizioni aerobiche, rilasciando nutrienti mineralizzati ma spesso in forme poco biodisponibili. Accumulo di metaboliti riduce il pH locale, inibendo microrganismi competitors.
Nel suolo saturo d’acqua (es. risaie, campi allagati), causa anossia radicale, riducendo rese del 20-50% per fitotossicità da H₂S e Fe²⁺ ridotti, con marciumi radicali e accumulo di metano climalterante. Favorisce patogeni anaerobi, ma in compostaggio controllato mineralizza N organico; in eccesso, degrada fertilità aumentando salinità e compattazione. Pratiche come drenaggio e aratura promuovono aerobi per contrastarla.
I segnali nel terreno che indicano condizioni anaerobiche derivano principalmente da ristagno idrico prolungato, carenza di ossigeno e processi riduttivi, visibili attraverso colore, odori, struttura e vegetazione spontanea.
Colori grigio-bluastri o verde-grigiastri (orizzonti gley) segnalano riduzione del Fe³⁺ a Fe²⁺ per anossia, con macchie rossastre da ossidazione superficiale; suoli compatti e lucidi al taglio indicano saturazione idrica. Radici superficiali o marcescenti nelle piante coltivate confermano ipossia radicale.
Odori di uova marce (H₂S) o alcolico (fermentazioni) emergono da decomposizioni anaerobiche; terreno appiccicoso, con pori riempiti d’acqua e scarsa friabilità, riflette bassa permeabilità e aerazione ridotta. Presenza di malva sylvestris o convolvolo indica profili anaerobici con eccesso organico non decomposto. La putrefazione anaerobica sulle colture agricole causa stress ipossico radicale e fitotossicità da metaboliti riduttivi, riducendo rese e vitalità delle piante in suoli saturi d’acqua.
La putrefazione può avere effetti negativi sulle radici e sulla crescita delle coltivazioni, producendo H₂S, CH₄ e Fe²⁺ tossici che inibiscono respirazione radicale, causando necrosi, marciumi e ridotta assorzione di nutrienti (N, P), con cali di resa del 20-60% in cereali, ortaggi e frutteti allagati. Piante mostrano clorosi, accrescimento stentato e maggiore suscettibilità a patogeni anaerobi come Fusarium oxysporum.
Aumenta l’acidificazione (pH <5.5), accumulo di Mn²⁺/Al³⁺ solubili e compattazione, degradando struttura e fertilità a lungo termine; favorisce emissioni di gas serra (metano) e perdite nutrizionali per denitrificazione. In risaie o campi irrigui, prolunga tempi di recupero post-allagamento, richiedendo drenaggio e aerazione per mitigare danni.
