Rizosfera

El sòl en si mateix és un ecosistema on tenen lloc una sèrie de relacions d’alimentació, mort, degradació, i convivència, i per tant, les propietats del terreny estan fortament influïdes pels cicles biològics. I en un sentit estricte, la rizosfera és la part del sòl immediata a les arrels, tal que en extreure una arrel, és aquella porció de terra que resta adherida a la mateixa. Es considera així atès que les característiques químiques i biològiques de la rizosfera es manifesten en una porció de tot just 1 mm de gruix a partir de les arrels. Tot i això, a causa de la densitat d’arrels que emeten les plantes, es pot considerar la rizosfera d’una forma més àmplia, com la porció de sòl que en la qual estan les arrels de les plantes. En aquesta zona es donen tot un seguit de relacions físiques i químiques que afecten a l’estructura del sòl i als organismes que hi viuen, proporcionant unes propietats diferents. La complexitat de l’ecosistema de la rizosfera és notable, i difícil d’estudiar a causa de l’escala de treball i a la multitud d’aspectes parcials.

Es poden destacar dues característiques de la rizosfera. Una d’elles és la presència de nombrosos organismes en major densitat que al terra normal. Els microorganismes augmenten en nombre relatiu a la proximitat de les arrels. Organismes com bacteris, fongs (micorrízics o no), i microfauna, com ara nematodes. L’altra característica notable és l’estabilitat de les partícules de sòl, tant per l’acció mecànica de les arrels, com per l’acció agregant dels exsudats dels diferents organismes presents (plantes i microorganismes).

La concentració d’arreletes, i per tant la superfície absorbent, varia bastant segons les condicions del medi o l’estat vegetatiu de la planta. La deficiència alimentària incideix en el desenvolupament de la planta, i per això també de les seves arrels. Per exemple, una baixa presència de calci en el sòl en limita el desenvolupament. Un altre exemple és la resposta negativa davant de condicions de sequedat o de saturació del sòl1.

En una experiència amb pomeres de Crimea2 amb deficiències minerals, es va comparar la seva rizosfera amb la d’arbres sans. Els investigadors van observar que en la rizosfera dels arbres amb problemes hi havia major quantitat de bacteris desnitrificadores, així com actinomicets i fongs. També es va indicar una major activitat alelopàtica (a mesura que augmenta la proximitat entre arrels, la competència per l’espai, i per tant per aigua i aliment, es fa gran).

Es comprova la importància de les relacions entre plantes i altres organismes en la rizosfera. Per exemple, enblat3 una experiència d’inoculació bacteriana a terra prèviament esterilitzat d’un conreu de blat, es va observar com la presència de Azotobacter chroococcum, Azospirillum brasilense, o Streptomices mutabilis, incrementava el creixement de les plantes. A més d’estimular el creixement de les plantes, es va observar que la presència bacteriana augmentava la quantitat de nitrogen, fòsfor i magnesi, així com de sucres en les tiges de blat. També es va observar que la quantitat de àc. indol acètic en les tiges de blat i a la rizosfera augmentava3.

És de gran interès destacar que diversos bacteris de la rizosfera mostren antagonisme cap a fongs patògens. Per exemple, en una experiència, M.Yasuda i K.Katoh, van comptabilitzar els tipus de bacteris presents al terra de cultiu de presseguers i de pomeres4, observant que de 142 tipus de bacteris aeròbics trobades, 51 ho van ser en les arrels de presseguer, 48 en les de pomera, i 43 a terra. La majoria de soques bacterianes aïllades en les arrels van ser del gènere Agrobacterium, de les quals aproximadament el 40% van mostrar antagonisme cap a Rosellinia necatrix.

En un estudi de la colonització de Azospirillum brasilense en ordi es va observar la distribució en l’àrea de les arrels, veient que la major densitat és immediata a aquestes. A només 0,5 mm de les arrels, la densitat d’A. brasilense és igual a la present al terra. També es va observar com, després d’una gran densitat inicial respecte altres bacteris, transcorregut un mes, la densitat bacteriana de A.brasilense va passar a un valor molt inferior5.

Estant la micorrización exclosa mitjançant una separació física, AA Meharg i K. Killham indiquen després de les seves experiències que s’ha observat el major creixement de la planta a causa de la colonització de la rizosfera, no de les arrels, per part del fong Cladosporium resinaeiv. La presència del fong també causa un augment de l’exudació de les arrels6.

L’aplicació de pesticides i fertilitzants afecten bastant a l’ecosistema de la rizosfera, tant en la seva quantitat com en la presència d’espècies concretes. Si bé la fertilització mineral, aplicada amb mesura, sol tenir un efecte beneficiós respecte la població microbiana, propiciant el seu desenvolupament, altera la proporció de les espècies presents. Pel que fa a la mesofauna, generalment es veu perjudicada per la toxicitat i salinitat puntualment propiciades.

[smarticon name=”fa fa-university”]

1- Farrish, K.W. -Spatial and temporal fine-root distribution in three Lousiana forest soils- Soil Science of America Journal. 55:6, 1752-1757. 1991.

2- Shil’nikova, V.K.; Abdulla, I.; Naumov, V.D.; Khripunova, G.L. -Microbiological activity of soils under Criman apple gardens, injured by chlorosis and rosette formation- Pochvovedenie. 7, 75-81. 1990.

3- El Shanshoury, A.R. -Interactions of de Azotobacter chroococcum, Azospirillum brasilense, and Streptomices mutabilis, in relation to their effect on wheat development- Journal of Agronomy and Crop Science. 175:2, 119-127. 1995.

4- Yasuda, M.; Katoh, K. -Characteristics of Bacteria isolated from soil and roots of fruit trees- Soil Science and Plant Nutrition. 35:4, 501-508. 1989.

5- Lukin, S.A.; Kozhevin, P.A.; Zvyagintsev, D.G. -Spatial distribution of Azospirillum in the rhizosphere of barley- Microbiology. 59:6, 765-767. 1991.

6- Meharg, A.A.; Killham, K. -A novel method of quantifiying root exudation in the presence of soil microflora- Plant and Soil. 133:1, 111-116. 1991.