EFFETTI DELLA SOSTANZA ORGANICA SULLA MICROFLORA DEL CONTENITORE BONSAI

Quando si sottopone all'azione del calore una porzione di vegetale o di suolo si trova che una parte è combustibile ed una parte incombustibile, ma mentre per il vegetale la parte combustibile è elevata e limitata la parte incombustibile, per il suolo queste porzioni si invertono, poiché esso consiste principalmente di materiali inorganici mescolati con una quantità di sostanze organiche che eccede raramente l'8 – 10 % ed è più spesso inferiore a questi quantitativi. Le sostanze organiche esistono sotto forma di una materia chiamata “humus”, che si deve considerare qui come la matrice dei costituenti organici del suolo indipendentemente dalla composizione del terreno stesso.
La parola Humus è generica ed i chimici l'applicano ad un gruppo numeroso di sostanze presenti in tutti i terreni fertili e con diverse proprietà chimico-fisiche.
Tali sostanze organiche possono essere divise in tre grandi categorie: la prima contiene quelle che sono solubili nell'acqua, la seconda quelle che possono essere estratte con soluzioni alcaline (per esempio la potassa caustica), la terza quelle insolubili con tutti i reattivi estraenti.
L'estratto alcalino a caldo può essere precipitato con acidi. Il precipitato può essere suddiviso ulteriormente ed ha caratteristiche acide. L'humus è composto di carbonio, idrogeno, ossigeno, ed è caratterizzato da un tenore variabile di ammoniaca e difficilmente si può ottenere libero da tale sostanza.
Nel suolo l'humus si trova insieme ai prodotti di decomposizione dei tessuti vegetali. Nel terreno l'humus si forma in seguito a cambiamenti (ossidazioni) che si possono constatare ogni qual volta una sostanza organica viene esposta per un lungo tempo all'aria e all'umidità. Durante l'ossidazione si svolge anidride carbonica e la massa si colora in bruno e poi in nero.
Le spoglie di vegetali e di animali subiscono una serie analoga di cambiamenti con produzione di humus.
La materia organica si trova solo nello strato superficiale del suolo, vale a dire, in quel luogo occupato dalle piante e la qualità di humus contenuta in ogni suolo dipende principalmente dall'attività della vegetazione presente in esso.
I chimici del passato e i fisiologi attribuivano all'humus un compito molto più importante di quello che si conosce oggi. L'humus veniva considerato come l'esclusiva o almeno la principale sorgente dei costituenti organici delle piante e se ne ipotizzava l'assorbimento attraverso le radici, così da costituire la maggior parte del nutrimento delle piante.
Oggi si ammette che l'humus non è una sorgente dei costituenti organici delle piante e non è direttamente assimilato dalle loro radici, mentre viene utilizzata l'anidride carbonica prodotta dalla decomposizione ossidativa della materia organica del terreno.
Esperimenti effettuati nel passato mostrano che le piante possono crescere e produrre semi anche quando sia tolto dal suolo ogni più piccola traccia di humus. Detta sostanza benché non nutra direttamente le piante non può essere considerata del tutto priva d'importanza per la loro vita e per la stabilita' del suolo, supporto delle piante stesse.

Importanza della sostanza organica.

Nel terreno coltivato l'apporto di sostanza organica è sempre stato considerato solo dal punto di vista di una semplice restituzione degli elementi nutritivi asportati dai raccolti. Gli apporti di carbonio organico al terreno sono invece processi continui e non occasionali. Si può comprendere cosi' l'effettiva importanza della sostanza organica.
Fino a poco tempo fa si era sottovalutato la dotazione del carbonio organico fornito dalle radici al terreno. Si erano compiute stime del 1-2 % di carbonio totale riferito al peso secco della pianta. Tale elemento viene rilasciato nel substrato prevalentemente sotto forma di composti a basso peso molecolare. Tre fattori, possono modificare profondamente la quantità del carbonio organico radicale rilasciato nel suolo: l'esistenza di organismi viventi, gli stress più vari (idrici, nutrizionali, ecc.) e la presenza di superfici solide (azione abrasiva o impedimento meccanico).
Allevando le piante in presenza di carbonio 14 è possibile trovare che gli apporti organici delle radici al suolo sono sempre superiori al 207. del peso totale secco della pianta e, ricordando l'anidride carbonica prodotta dai microrganismi e quella emessa dalla respirazione delle radici, il bilancio intorno al 20% del peso totale delle piante deve essere ancora superiore. L'apporto organico radicale viene stimato tra il 20 e il 407. dei componenti organici totali, sintetizzati dalla pianta in molte colture erbacee e per colture arboree, come il melo, il 50%.
Si possono distinguere due gruppi di sostanze prodotte dalle radici: secrezioni costituite da composti con basso peso molecolare (acidi organici, aminoacidi) il cui rilascio appare collegato ad esigenze di tipo nutrizionale. Per esempio aumentano quando si verifica carenza di ferro, fosforo e di altri elementi. È stato trovato che alcuni erbicidi iniettati nella nervatura centrale della foglia, dopo alcuni giorni, sono presenti nella soluzione circolante a contatto con le radici. Le secrezioni sembrano essere correlate con l'attività del metabolismo vegetale.
La seconda categoria, ponderalmente più significativa, è quella delle “sostanze mucillaginose” prodotte dalle radici. Tali sostanze posseggono due funzioni principali, necessarie alla nutrizione vegetale: modificare il meccanismo di trasporto metabolico e superare l'impedimento meccanico della fase solida del suolo.
Si distinguono delle mucillagini vegetali vere e proprie, ottenute da diversi processi metabolici, nelle quali, in alcuni organismi vegetali appartenenti ai funghi, sono presenti anche attività enzimatiche extra-cellulari, ed il “mucigel” gelatinoso, complesso molecolare costituito da polimuronidi e da polisaccaridi, che all'idrolisi danno acido galatturonico, galattosio, arabinosio, glucosio e fruttosio. Questo materiale si scioglie nel suolo e si aggiunge all'humus. L'abbondanza di detta sostanza organica secreta dalle radici nel terreno è la dimostrazione dell'importanza della sostanza organica presente nel suolo. Per esempio un terreno a prato non necessiti di un apporto di fertilizzazione organica per la produzione. Gli alberi hanno sviluppi radicali relativamente più ridotti, rispetto al volume del terreno esplorato, perciò essi hanno secrezioni più abbondanti e l'apporto della sostanza organica può essere vantaggioso se il terreno è nudo.
L'azione della sostanza organica quale mezzo per modificare l'ambiente del suolo e stimolare i microrganismi antagonisti.
Il sistema radicale delle piante si estende ad un contatto non solo con il substrato nutritivo, composto da un insieme di sostanze organiche e minerali, ma anche con la popolazione microbica. La presenza delle radici nel suolo crea un sistema particolare nel quale la microflora aumenta rapidamente. La pianta a sua volta, a seguito dell'attività metabolica dei microrganismi, viene influenzata. Il fenomeno consiste in una decisa stimolazione della microflora con un notevole aumento della carica microbica, particolarmente batterica, intorno alla radice. L'incremento microbico può raggiungere valori da 10 a 100 volte superiori a quello del terreno non esplorato dalle radici.
Questo incremento è ritenuto correlato in primo luogo alla produzione di sostanze escrete dalle radici e in secondo luogo alla decomposizione delle parti morte di esse.
In questi escreti sono presenti, oltre alle sostanze mucillaginose, anche gli aminoacidi e fattori di crescita (ormoni); vi sono composti organici che sono capaci di stimolare o di inibire selettivamente diversi batteri e funghi. Le diverse specie vegetali possono cosi' controllare la microflora rizogena.
Non è facile stabilire con precisione l'influenza dei microrganismi sullo sviluppo vegetale. Tale influenza è certamente importante, come indica il fatto che le radici sono praticamente circondate da un manicotto che funge da serbatoio di riserva di sostanze nutritive sia per gli ospiti che per la pianta.
L'intenso metabolismo della popolazione vivente rizogena può accelerare le fasi del ciclo dell'azoto, così che le piante si trovano sempre nelle migliori condizioni per assorbire l'elemento necessario allo sviluppo dei vegetali.
La forte produzione di anidride carbonica favorisce la solubilizzazione degli elementi minerali quali fosforo, calcio, potassio, ecc. L'assimilabilità del fosforo viene aumentata soprattutto in funzione dell'attività dei batteri e dei funghi capace di solubilizzare i fosfati insolubili. questi microrganismi risultano più numerosi nella rizosfera e particolarmente in prossimità' delle terminazioni radicali più attive nell'assorbimento dei costituenti nutritivi. L'elevata densità della microflora rizogena e la loro attività biochimica aumentano le interazioni antagonistiche. Si verifica cosi' che nella rizosfera è inibita lo sviluppo di vari organismi non specifici ditale habitat, fra questi, batteri e funghi parassiti dell'apparato radicale. La rizosfera costituisce in definitiva una barriera difensiva e serve a tutelare la pianta dalle malattie prodotte da parassiti microbici. Alla base di questo meccanismo protettivo vi è un'attività antibiotica. Esiste la possibilità di stimolare nel suolo i funghi antagonisti di alcune specie di nematodi: piante verdi di ananas, interrate nelle isole Hawaii, sono efficaci nel contrastare detti parassiti delle stesse piante di ananas.
Il meccanismo di controllo dei parassiti delle piante è poco noto, esso include tutti i fenomeni della lotta per la vita in una situazione ecologica complessa, che si verifica a seguito dell'aggiunta di materie organiche con produzione finale di antibiotici, con competizione nutritivi e parassitismo.
È chiaro pertanto che la presenza di sostanza organica nel terreno produce una catena di processi benefici sulla vegetazione. Vi sono ancora le simbiosi micoriziche localizzate in un cilindro fungino che avvolge le ultime ramificazioni dell'apparato radicale. Da un punto di vista fisiologico, l'associazione è caratterizzata dall'assenza di fatti patologici e dalla presenza di rapporti mutualistici di tipo simbiotico che si stabiliscono sulle radici e nelle immediate vicinanze. Sulla formazione delle micorizie influisce lo stato vegetativo delle piante e le condizioni del suolo. Benefici effetti sono dovuti all'assorbimento di elementi nutritivi specialmente in terreni poveri e biologicamente anomali. Non è senza significato la formazione di micorizia ectotrofica che è più intensi nei terreni poveri di fosforo e di azoto assimilabile. Gli studi di pedologia, di ecologia e di biologia dimostrano che la “buona terra” è un prodotto rinnovabile ed è legata all'apporto di sostanza organica, specialmente in ambienti particolari come quello dei contenitori bonsai, ove esiste un rigoroso controllo nutritivo. La sostanza organica aggiunta al contenitore in presenza di elementi minerali è capace di nutrire, di stimolare e di difendere lo sviluppo vegetativo della pianta allevata nel contenitore bonsai