L'essudato delle radici delle piante cambia con la siccità per incoraggiare i microbi del suolo a fornire più nutrienti

Ci sono tutti i tipi di interazioni tra le piante e i terreni in cui crescono, e poco a poco capiamo di più su cosa sta succedendo. Prendi ad esempio l'essudato radicale. Questo è il cocktail di carboidrati – zuccheri, aminoacidi e acidi organici – che derivano dalla fotosintesi e finiscono nelle radici della pianta e nel terreno che le circonda. L'essudato della radice è cibo per i microbi e la pianta nutre i microbi in cambio dei nutrienti che portano alla pianta. Era considerato un processo passivo. Ma ora i ricercatori hanno scoperto che le piante possono effettivamente manipolare la ricetta del cocktail di carboidrati per favorire il rilascio di più nutrienti da parte dei microrganismi e promuovere la propria crescita.

Sappiamo che le piante possono aumentare l'attività microbica aumentando il volume dell'essudato radicale. Ad esempio, quando una pianta viene pascolata, produce più essudato, che aumenta l'attività microbica. Questo a sua volta rilascia più nutrienti e quindi la pianta favorisce la propria ricrescita.

Ma altri fattori di stress, come ad esempio la siccità, possono ridurre la quantità di essudato prodotta da una pianta. In tal caso, come riesce ad alimentarsi? Modificando la composizione del cocktail. Quando i ricercatori hanno testato l'essudato post-siccità di due piante comuni nei prati da fieno coltivati, hanno scoperto che, sebbene fosse meno prodotto, aumentava l'attività dei microrganismi nel suolo.

"Questa è stata una sorpresa per noi", afferma Franciska de Vries, professore di Scienze della superficie terrestre all'Università di Amsterdam. "In questo caso, l'aumento dell'attività deve essere dovuto a cambiamenti nella composizione del cocktail di carboidrati."

Il team di ricercatori che lavora a questo progetto non sa ancora come cambia il cocktail di carboidrati o quanto dura l'effetto stimolante sulla comunità microbica. "Abbiamo alcune idee su questo", dice de Vries. "Ad esempio, sospettiamo che l'essudato delle piante che soffrono di siccità contenga una quantità maggiore di zuccheri semplici."

Cosa possiamo fare con questo?

Il lavoro del team contribuisce a una migliore comprensione del ciclo del carbonio negli ecosistemi e di come è influenzato dai cambiamenti climatici. De Vries afferma:“L'aumento dell'attività microbica porterà anche al rilascio di più carbonio dal suolo. I suoli sono un importante serbatoio di carbonio; ma il nostro studio mostra che la siccità potrebbe alterare questa funzione. Comprendere relazioni come queste ci aiuterà a comprendere meglio i meccanismi di feedback in un clima che si prevede sarà sempre più colpito dalla siccità."

Probabilmente non abbiamo la possibilità di cambiare il cocktail che i nostri foraggi al pascolo stanno servendo ai loro microbi sotterranei. Ma è qualcosa da considerare quando attraversiamo la siccità e pensiamo a come gestire i nostri pascoli.

Per ulteriori informazioni su questo studio, leggi l'articolo completo della rivista.