Gracias a Susan Fisk y al Soil Science Society of America para este artículo .
La mayoría de nosotros prestamos atención a los nuevos brotes, tallos, hojas y, finalmente, a las flores y cultivos que pretendemos cultivar. Podríamos pensar en las raíces como partes necesarias, pero poco interesantes, del proceso de producción de cultivos.
Paul Hallett y su equipo no están de acuerdo. Se enfocan en lo que sucede en el suelo con las raíces de la planta.
La zona de suelo que rodea las raíces de una planta se llama rizosfera. Es la combinación de las palabras latinas para "raíz" y "área". Y es un lugar ocupado para procesos de producción de cultivos importantes, pero ocultos.
En la rizósfera, las plantas producen una variedad de compuestos químicos llamados exudados. Hallett y otros investigadores de la Universidad de Aberdeen analizan los efectos que tienen los exudados en la planta y la comunidad del suelo circundante. Su trabajo único toma medidas a pequeña escala cerca de la superficie de las raíces. Las propiedades aquí pueden ser muy diferentes del resto del suelo.
“Las raíces secretan continuamente sustancias químicas en el suelo como una forma de liberar los nutrientes que se adhieren a las partículas del suelo”, dice Hallett. En la digestión humana, el estómago secreta jugos gástricos para ayudar a descomponer los alimentos; los exudados son el equivalente vegetal de los jugos gástricos.
Hallett describe la composición química de los exudados como "un verdadero cóctel o 'buffet' de recursos para cualquier cosa en la rizósfera". Además de ayudar a las plantas a obtener nutrientes, los exudados son fuentes de alimento para los microbios que son una parte importante del microbioma del suelo.
Los exudados también tienen un papel importante en la unión del suelo. Las raíces y los hongos que viven en el suelo mantienen juntas grandes masas de suelo, pero los exudados funcionan a nivel micro. Como pegamento, mantienen unidas las partículas del suelo en importantes redes mecánicas. Los científicos del suelo llaman a estas redes de suelos agregados.
Mientras que los efectos vinculantes de las redes de raíces y hongos suelen ser a largo plazo, la influencia de los exudados en el suelo puede ser fugaz. “Los exudados de las raíces no durarán mucho en su forma original en el suelo, ya que los microbios los consumen y transforman”, dice Hallett. Este proceso puede destruir por completo el exudado o crear compuestos aún mejores para unir las partículas del suelo.
“Los exudados de las raíces de las plantas tienen un impacto masivo en la formación de agregados”, dice Hallett. "Hacen esto de varias maneras, incluso actuando como pegamentos o cambiando la rapidez con la que la rizosfera se humedece y se seca con la lluvia y la evaporación".
El equipo de Hallett investigó los efectos de los exudados en diferentes tipos de suelo. Investigaron ambientes con una textura de suelo franco arenoso versus una textura franco arcillosa. Esto es importante porque las reacciones químicas entre los exudados y las partículas del suelo varían según el tipo de suelo.
También investigaron varios exudados de plantas de cebada y maíz. Descubrieron que los exudados de la cebada aumentaban la unión de las partículas del suelo, pero no tanto como el maíz. También descubrieron que, si bien los exudados de cebada no afectaron la repelencia al agua del suelo, los exudados de maíz sí lo hicieron.
Investigaciones como la de Hallett muestran que durante la temporada de crecimiento, y más allá, existen interacciones delicadas entre cada planta y el suelo circundante. Todas estas interacciones afectan la cantidad de agua que es capturada por el suelo y absorbida por las plantas. La producción de exudados también afecta qué tan bien las plantas pueden extraer nutrientes vitales del suelo e incluso afecta el suelo en la rizosfera.
La investigación futura del equipo de Hallett incluirá observar la producción de exudado a lo largo de las raíces de las plantas. También observarán la edad de las raíces y si las raíces más jóvenes producen exudados con diferentes cualidades de retención de suelo y absorción de agua.
Lea más sobre la investigación de Hallett en Vadose Zone Journal. La financiación de este proyecto provino del proyecto "Rhizosphere by Design" del Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC, por sus siglas en inglés) (BB/L026058/1, BB/J000868/1 y BB/J011460/1).
