LE RADICI NON SONO SOLE…….
simbiosi, micorrizia, tubercoli radicali ecc.

L’argomento di oggi è la simbiosi delle piante con funghi e batteri presenti nel terreno, i vantaggi per le piante e per i microrganismi in relazione ai rinvasi dei bonsai.
Il terriccio dove cresce la pianta non è un insieme di sassolini, di sabbie, di argille, di pomice o di altro materiale che si usa per i bonsai, il terreno è un miscuglio di sostanze inorganiche ma anche organiche e di microrganismi.
La massa di terreno che si trova intorno alla radice è detta rizosfera. Nella rizosfera vivono un’infinità di microrganismi che vengono definiti microflora, e quando si parla di microflora si intende batteri e funghi che possono essere simbioti o non. Un organismo simbiote è un fungo o un batterio che prende delle connessioni con un organismo vegetale e, in modo biunivoco, dà qualche cosa alla pianta e ne trae qualche vantaggio.
Per fare una analogia con il nostro organismo, il nostro intestino è pieno di miliardi di batteri simbioti; quando noi facciamo la cura antibiotica spesso ci viene somministrata anche una cura di fermenti lattici, che non sono altro che batteri e funghi simbioti del nostro intestino. Normalmente noi nutriamo con il cibo i batteri simbiotici e i batteri simbiotici ci forniscono delle piccole molecole organiche, vitamine ed anltre molecole, che noi non siamo in grado di fare.
La simbiosi, è infatti, uno scambio biunivoco tra un organismo batterico o fungino e un altro organismo superiore, vuoi l’uomo, vuoi la pianta.
Nel terreno ci sono moltissimi batteri benefici e non benefici, simbioti e non simbioti. Ci sono dei batteri particolari che si chiamano PGPR (batteri promotori la crescita delle piante, ci sono i funghi micorritici, ci sono dei batteri fissano l’azoto atmosferico, quindi prendono dall’atmosfera l’azoto e lo trasformano in nitrati .
Anche la radice ha un’azione specifica o per lo meno interagisce con il suolo, quindi una radice che vive in un determinato terreno lo condiziona dal punto di vista organico. Infatti, rilascia sostanze che hanno una determinata funzione di condizionare il terreno dette mucigel. Il mucigel esercita anche una certa selezione della microflora e favorisce la penetrazione della radice nel terreno cioè impedisce che il terreno con le suoi spigoli, con i suoi frammenti, tagli i tessuti.
La radice sceglie mediante questa secrezione mucillaginosa i batteri: quelli che le stanno bene, che possono instaurare la simbiosi, riescono a vivere intorno a questa radice, altrimenti ne impedisce la crescita e , soprattutto, la loro diffusione. Dal punto di vista chimico il “mucigel” è una mucillagine prodotta dalla cuffia, è formato da sostanze polisaccariniche che mantengono sempre una certa quantità di acqua Una radice secca è un radice morta, una radice invischiata di mucigel rimane viva più a lungo e più facilmente assorbe acqua e sale. Poi la radice emette anche degli altri essudati , emette zuccheri , amminoacidi, acidi organici, ioni, acidi organici.Alle volte certe radici d’edera o certe radici di piante superiori rampicanti, mangiano, corrodono i carbonati. Se facciamo crescere radici su un pezzo di travertino, che è facilmente attaccabile dagli acidi, le radici lasciano l’impronta sul travertino proprio perché rilasciano sostanze acide che sciolgono i carbonati presenti.
Quindi la radice condiziona i batteri, perché rilasciando zuccheri e/o aminoacidi, fa crescere quei batteri che possono essere simbioti e penetrare all’interno della radice.
Sempre molte attenzioni sono state poste nelle tecniche agricole alternative all’uso dei pesticidi e dei fertilizzanti, tecnologie che utilizzano batteri o dei funghi simbiotici, o dei batteri e dei funghi particolari.Ad esempio il del genere Pseudomonadali promuovono la crescita delle radici; mettendo a contatto questo batterio con le piante si sono visti dei vantaggi per quanto riguarda la crescita di alcune piante.
Grande attenzione è stata posta anche ai funghi micorritici, in alternativa all’uso dei pesticidi e dei fertilizzanti. Se launa pianta vive in un terreno con batteri utili o funghi utili c’ è posto per altri batteri o per funghi patogeni o per funghi non utili. Questo perché nasce una competizione tra i batteri e i funghi utili che utilizzano gli zuccheri e impediscono che prolifichino degli altri microrganismi non utili.
LA Micorrizia, è una simbiosi biunivoca tra le radici di una pianta e un fungo particolare. Per comprendere l’utilità di queste simbiosi basta tenere in considerazione il fatto che le radici della maggior parte delle piante a seme, circa l’ 80% delle dicotiledoni, quindi delle piante a foglia larga, e delle monocotiledoni, quindi delle piante erbacee, ma anche mais e grano, sono in simbiosi con i funghi del terreno. Se guardiamo le gimnosperme, si è dimostrato che il100% di queste piante hanno funghi micorritici a livello delle radici. Addirittura le felci e i muschi hanno delle strette relazioni simbiotiche con alcuni funghi e con alcune alghe azzurre. Il termine micorrizia da Micos = fungo, rizia = radice, significa unione tra una radice e un fungo.
La pianta cosa cede al fungo fotosintetizzati, cioè sostanze organiche, acidi organici, zuccheri, cioè tutto quello di cui il fungo ha bisogno per vivere. Il fungo è fondamentalmente un organismo non autonomo, il fungo, sia quello sulla nostra pelle, sia quello del lievito per fare il pane, ma anche i funghi che sono sulle piante hanno bisogno di zuccheri, vitamine sostanze organiche per vivere. Una pianta ha bisogno solo della luce, dei sali minerali e di acqua.
Il fungo è utile alla pianta perché il migliora la nutrizione della pianta, ma non solo perché cede certi composti vitaminici o certe sostanze che magari la pianta non riesce a fare, ma perché favorisce l’assorbimento di certi componenti soprattutto del fosforo e di altri ioni.
Le radici delle piante che vivono in terreni sabbiosi, molto secchi non hanno micorezzie, ma hanno problemi di assorbimento di sali, di fosforo, hanno particolari problemi. In terreni molto salini, in riva al mare, non ci sono micorrizie delle piante, nelle aree salmastre le salconie, le tamerici, non hanno micorrizie. Un terreno molto allagato non ha micorrizie perché il fungo difficilmente sopravvive in terreni molto allagati. Ma anche i terreni dove c’è troppa fertilizzazione soprattutto inorganica, non presentano micorrizie perché non c’è quell’equilibrio, quella necessità da parte del delle radici di avere questa micorrizia. Non c’è micorrizia nel terreno troppo fertilizzato, ma neanche in quello troppo poco fertilizzato, se non c’è equilibrio non c’è neanche in questo caso micorrizia. Non c’è micorrizia nelle colture idroponiche, vuoi per la mancanza di un adeguato diciamo rapporto tra terreno e la pianta, vuoi perché manca forse qualcosa, che non si è riusciti mai ad aggiungere. Come non c’è micorrizia nella pianta giovane, ma la pianta giovane è vitale, è in forte crescita, cresce perché ha le sue energie interne, poi magari la micorrizia si formerà successivamente quando la pianta diverrà adulta.
Dal punto di vista prettamente morfologico ci sono 2 tipi di micorrizia. Quasi tutte le specie forestali legnose presentano ecto-micorrizia, (ecto, esterna, una micorrizia esterna) con le quali le ife avvolgono più o meno la radice esternamente e più precisamene, come possiamo vedere in Fig. 1, i filamenti fungini avvolgono tutta la radice e formano una specie di manicotto.Questo manicotto ha una doppia funzione, impedisce la disidratazione della radichetta, che è molto molto debole e soprattutto facilmente attaccabile e aumenta la superficie di assorbimento. Poi l’ifa si inserisce nello spazio tra una cellula e l’altra, quindi non direttamente dentro la cellula, ma negli spazi che ci sono tra una cellula e l’altra. Questo reticolo è piuttosto complesso e comporta un certo contatto fisiologico tra fungo e pianta, che porta anche ad uno scambio di metabolici tra fungo e pianta.
Le piante erbacee, ma anche le piante legnose da frutto, invece hanno una endo-micorriza cioè una micorizza interna alle cellule, in questo tipo di micorriza le ife penetrano sia nello spazio fra una cellula e l’altra, sia dentro le cellule stesse (Fig 2)
Nella endomicorrizia il fungo penetra all’interno delle cellule stesse ed è proprio a livello di alcune strutture particolari interne, arbustolo, che avvengono gli scambi. tra la pianta e il fungo.
Il risultato dell’instaurarsi di questa micorrizia è una miglior crescita della pianta; una pianta micorrizata rispetto a una pianta non micorizzata cresce meglio perché ha un miglior scambiodi molecole utili e un miglior assorbimento di determinati sali e di sostanze organiche. Altra fattore importante è il fatto che se è presente il fungo utile e non patogeno c’è meno possibilità che cresca e proliferi un fungo patogeno. Quando si instaura una simbiosi si nota una miglior resistenza a stress biotici, cioè c’è una maggior resistenza alle infezioni di batteri e funghi patogeni.
E’ pure stata dimostrata una maggiore resistenza a stress antropici come inquinamento atmosferico, metalli pesanti, sostanze tossiche del terreno, siccità. Questo perchè il mantello fungino funziona da filtro, favorisce l’assorbimento di determinate molecole e non di altre. È stato dimostrato sperimentalmente che una pianta micorrizata ha un assorbimento fino a 4 volte maggiore per il fosforo, in alcuni casi un po’ meno per lo zinco e per il rame, elementi che più o meno sono necessari per lo sviluppo normale della pianta.
Un fattore chiave è rappresentato dal fatto che se la pianta è poco concimata o è concimata molto, se la pianta è troppo bagnata, o troppo secca o annaffiamo con acqua salata con troppi carbonati non si forma micorrizia.
Infatti se la pianta prima della micorrizia non è ben in equilibrio, con difficoltà si ha l’incontro e il riconoscimento specifico del fungo con la parete della pianta. Il numero di recettori dipende proprio dalla salute della pianta, la pianta ne ha molti quando sta bene. È stato dimostrato sperimentalmente, in vaso, che la carenza di fosforo può essere invece una promozione dell’infezione da parte delle micorrize, cioè in piante tenute a stecchetto, per quanto riguarda il fosforo, aumenta la capacità di formare la simbiosi. Una pianta invece cresciuta in un ambiente molto ricco, con una concimazione organica molto ricca, tende a sopprimere la micorrizia, quindi se abbiamo una pianta e la concimiamo troppo, questa sopprime la micorrizia.
Se costantemente troppo fertilizzata una pianta non ha vantaggi da questa micorrizia. In suoli troppo fertilizzati l’associazione micorritica può trasformarsi da simbiotica a parassitismo, cioè il fungo assorbe nutrimento ma non da’ niente in cambio. La fig.3 evidenzia la maggior capacità delle radici micorrizate di assorbire fosforo rispetto a quelle non micorizzate. A parità di concentrazione di fosforo presente nel terreno, una pianta senza funghi assorbe solo lo 0.2 %, mentre una pianta con micorrizia lo 0.6
Un altro esempio di simbiosi, di interazione tra un organismo, è quello di alcuni batteri e le radici delle piante della famiglia delle leguminose. Strappando una pianta di erba medica è possibile notare dei piccoli tubercoli biancastri, giallastri nelle radici, i tubercoli. Questi tubercoli si trovano anche nelle cicas, nella robinia , in tutte le piante delle leguminose, in tutte le piante il cui frutto è un baccello, come la soia. Per fare una piantagioni di soia è stato pure importato un batterio specifico, il Rhizobium japonicum, che viene seminato insieme ai semi della pianta perché tale batterio è specie specifico.
Quale è il vantaggio di questa simbiosi? Di solito l’azoto è un fattore limitante della crescita, sia nei terreni agricoli che nei nostri bonsai.. La scarsità di componenti azotati nel suolo rappresenta uno dei fattori che limitano la crescita di tutte le piante, dimostrato sperimentalmente che è uno dei componenti principali che devono essere presenti in un buon terreno agricolo ed in un buon terreno da vaso. Ci sono alcuni batteri azzurri che hanno la capacità di incorporare l’azoto atmosferico in sostanze organiche direttamente . Nell’aria, di norma è presente un 80% di azoto, circa un 18/20% di ossigeno e una piccola percentuale di anidride carbonica. I batteri fissano l’azoto atmosferico e lo incorporano in sostanze organiche. Il processo biologico-chimico, di conversione dell’azoto in composti poi utilizzabili dalla pianta viene chiamato fissazione dell’azoto. Un piccolissimo numero di piante soprattutto le leguminose, l’erba medica, le leguminose arboree, le cicas, presentano questi organismi azoto- fissatori ed hanno instaurato una simbiosi molto efficiente con il genere Rhizobium. Questi batteri possono anche vivere parzialmente non in simbiosi per un certo periodo di tempo nel terreno. In condizioni ottimali aderiscono alla parete delle cellule della pianta mediante un legame altamente specifico (specie- specifico). Aderiscono alla parete del pelo radicale poi vi penetrano all’interno e proliferano formando un nodulo che è visibile a occhio nudo.A questo punto il batterio si trasforma in una forma intermedia di batteroide con pareti molto sottili quasi inesistenti e riesce a fissare l’azoto atmosferico utilizzando gli zuccheri della pianta. Prende gli zuccheri della pianta come energia e li sfrutta per trasformare l’azoto, da un composto inorganico com’è l’azoto molecolare dell’aria, in amminoacidi, in sostanze facilmente poi utilizzabili da parte della pianta. L’enzima, o meglio i 16 enzimi che determina la fissazione dell’azoto, nel loro complesso vengono chiamati nitrocenasi e sono molto sensibili all’ ossigeno. Per sopperire a questo problema il batterio, solo quando è in simbiosi, sintetizza una molecola che si chiama LEG (leg-emoglobina) che lega l’ossigeno come l’emoglobina del sangue ed è di colore rosso. La parte proteica è prodotta dalla pianta mentre l’eme , il gruppo dove si lega l’ossigeno, è prodotto dal batterio. La leg-emoglobina preleva l’ossigeno a livello del tubercolo e lo porta fuori nei tessuti della pianta in modo che la nitrocenasi possa funzionare.
Questo è un altro esempio di come un buon equilibrio tra i batteri e i funghi del terreno e le piante , possa dare un notevole vantaggio sia alle piante in natura che in vaso.