Micorriza

Organizzazione benefica

Micorrize

La micorrizazione è il risultato dell'associazione simbiotica tra i funghi del suolo e le radici delle piante. È resa possibile quando l'ifa (apparato vegetativo del fungo con aspetto filamentoso) di un fungo micorrizico si collega alle cellule del sistema radicale di una pianta.

Si stima che circa il 95% delle specie vegetali possa micorrizare con i funghi del suolo. Questa simbiosi tra i due regni ha molti vantaggi per la crescita e lo sviluppo delle piante, anche su un terreno coltivabile.

Per evitare di distruggere il micelio (tessuto cellulare costituito dalle ife di uno o più funghi e che forma una rete per la circolazione delle sostanze nutritive nel terreno), è necessario prendere in considerazione una serie di fattori dei funghi benefici e quindi favorire la micorizzazione dei funghi buoni con le piante coltivate.

Principio

I funghi micorrizici arbuscoli (AMF) rappresentano circa l'80% delle micorrize nelle specie vegetali, comprese le piante agricole e orticole. Il potenziale di micorrizazione di una pianta varia da una specie all'altra: le graminacee(mais, sorgo, miglio, ecc.), le fabacee(piselli, fagioli, crotalaria, ecc.) e le alliacee(porri, cipolle, ecc.) sono le famiglie di piante che micorrizano di più e sono note come specie micorrizotrofiche. Ad oggi, non ci sono prove che le Brassicaceae(cavolo, ravanello, rapa, rucola, ecc.) e le Chenopodiaceae (amaranto, barbabietola) micorrizzino con la CMA.

La pianta può fornire fino al 30% di questi composti di carbonio (glucosio, fruttosio) dalla fotosintesi, quando il fungo le fornisce acqua e minerali essenziali (N, P, K) e oligoelementi (Cu, Zn, Mn).

• I funghi micorrizici sono un importante canale per gli zuccheri nel terreno. Le loro ife colonizzano la rizosfera e permettono ai componenti organici (enzimi, essudati radicali, ecc.) di essere distribuiti meglio negli interstizi del suolo rispetto ai batteri, che sono più statici.
• Le ife micorriziche secernono grandi quantità di essudati dalla rizosfera.
• Le micorrize formano anche simbiosi con i batteri per l'azoto, il fosforo e lo zolfo. Secernono essudati dalla pianta per stimolare questi batteri intorno alle ife, il che migliora la formazione di humus.
• Aumenta la stabilità degli aggregati, che aiuta a proteggere le molecole dalla degradazione. Le ife 'incollano' le particelle minerali del terreno (argille, limi, sabbie) e integrano i componenti organici negli aggregati per stabilizzarli e proteggerli dalla degradazione.

La micorriza di una pianta da fiore

Perché proteggere e promuovere la micorriza?

La micorriza ha molti benefici per le colture e l'agrosistema:

• Biodisponibilità del fosforo nel suoloi funghi micorrizici sono le uniche fonti naturali di fosforo per le piante, grazie ai loro enzimi e alle associazioni con batteri specifici. Questo elemento chiave nella costituzione e nel funzionamento degli organismi viventi (membrane, acidi nucleici, metabolismo di base) è essenziale per la vita cellulare e per la buona salute di piante, animali ed esseri umani. Inoltre, non è molto mobile nel terreno e senza micorriza, le piante esauriscono molto rapidamente i loro siti di approvvigionamento (situati tra 1 e 2 mm intorno ai peli assorbenti) e diventano dipendenti dai fertilizzanti fosfatici.
  

• Assorbimento di oligoelementil'assorbimento di oligoelementi è facilitato, il che è positivo per le difese immunitarie della pianta.

• Fissazione dell'azoto organico da parte del rizobiofissazione dell'azoto organico da parte dei rizobi: i legumi dipendono in modo particolare dai funghi, perché hanno bisogno di molto fosforo affinché i batteri nei loro noduli fissino l'azoto. Senza le micorrize, la fissazione dell'azoto da parte dei legumi sarebbe molto limitata.

• Combattere lo stress idricoi funghi sono alleati preziosi per adattarsi alla siccità e al cambiamento climatico. Infatti, il micelio ha una capacità di esplorare il terreno mille volte superiore alle radici di una pianta (per ogni 1 cm di radice nel terreno, ci sono 10 m di micelio), quindi i funghi sono in grado di assorbire l'acqua più in basso e orizzontalmente nel terreno. Inoltre, l'ifa di un fungo ha un diametro più piccolo rispetto a quello di una radice (1/100 di mm rispetto a 1/10 - 1 mm), consentendo loro di penetrare nella microporosità del terreno e di trovare l'acqua che vi persiste durante i periodi di siccità. I funghi micorrizici aiutano anche a regolare la sintesi dell'acido abscisico (ABA), un ormone vegetale responsabile della chiusura degli stomi durante il giorno e quindi dell'evapotraspirazione.

• Combattere lo stress da salinitàfunghi micorrizici: uno studio ha dimostrato che le piante sottoposte a funghi micorrizici erano meno sensibili alla salinità rispetto alle piante di controllo. I funghi micorrizici utilizzati potevano regolare la fisiologia delle piante e di conseguenza migliorare la loro crescita e produttività.

• Controllo biologico dei patogenile MCA svolgono un ruolo importante nell'immunità delle piante ai patogeni batterici e ai nematodi presenti nel suolo. Sono stati osservati diversi scenari:
  • Competizione diretta: ricoprendo i tessuti radicali, il micelio delle CMA impedisce alle specie fungine patogene di prendere il loro posto e parassitare la pianta. Tuttavia, il suo potenziale di competizione è piuttosto basso, motivo per cui le CMA devono essere in simbiosi con la pianta sei mesi prima dell'attacco dei patogeni.
  • Favoriscono i batteri che competono con i patogeni: le CMA attivano la sintesi della pianta di fitormoni, che aumentano le secrezioni radicali della pianta, servendo così da nutrimento per le popolazioni batteriche che competono con i batteri patogeni.
  • Contributo di molecole di difesa: le CMA sintetizzano molecole tossiche per gli aggressori (polifenoli, alcaloidi), enzimi di difesa (proteasi, chitinasi) e componenti che rafforzano la parete cellulare della radice (callosa).

• Mantenimento della struttura del suoloi funghi aiutano a mantenere la struttura delle parti minerali e organiche del suolo grazie al loro micelio e alla secrezione di glomalina, una glicoproteina che ha un effetto 'collante' sui componenti degli aggregati.

• Salute umana: le osservazioni hanno dimostrato che le associazioni con le CMA portano a una fruttificazione più precoce degli alberi da frutto (meli) e a una migliore qualità dei prodotti dell'orto (fragole, carciofi, meloni, pomodori, ecc.) grazie alla loro maggiore concentrazione di antiossidanti e zuccheri.

Come si può incoraggiare la micorrizazione sul campo?

• Il micelio è un tessuto cellulare fragile che si estende per la maggior parte a 10 cm sotto la superficie. Gli agricoltori che desiderano preservare le micorrize devono adottare pratiche che abbiano il minor impatto possibile sullo stato fisico e biologico del terreno e privilegiare una coltivazione poco profonda.

• La concimazione organica piuttosto che quella minerale stimola lo sviluppo dei batteri associati ai funghi e quindi ne favorisce lo sviluppo. Al contrario, i fertilizzanti minerali che possono essere assorbiti direttamente dalle piante limiteranno la comparsa delle micorrize. I fertilizzanti fosfatici dovrebbero essere evitati, in quanto bloccano completamente la micorrizazione, rallentano l'espansione delle CMA nel terreno e privano le piante dei benefici essenziali che otterrebbero dalle micorrize.

• Idealmente, il modo migliore per preservare le micorrize nel terreno è quello di lasciare la massima copertura del suolo possibile utilizzando copertura vegetale. Maggiore è la diversità delle specie vegetali presenti nell'appezzamento (sia colture agricole che erbacce), maggiore sarà la micorrizazione. È anche possibile lasciare incolti gli appezzamenti improduttivi, a condizione che il sistema di radici venga lasciato in loco quando l'appezzamento viene falciato o distrutto.

• Infine, una delle chiavi per promuovere le micorrize nel campo è introdurre specie micorrizotrofiche nella rotazione e diversificarla il più possibile. I legumi sono particolarmente adatte a questo compito, oltre a fornireazoto per la coltura successiva.

Pratiche favorevoli	Pratiche sfavorevoli
Lavorazione superficiale del terreno. Massima copertura / copertura vegetale. Messa a riposo senza estirpazione alla fine del ciclo. Rotazioni più lunghe. Introduzione di specie micorrizotrofiche (erbe, legumi o Alliacee). Utilizzo di fertilizzanti organici(compost, letame, RCW, ecc.). Pochi o nessun fungicida oerbicida.	Lavorazione profonda del terreno / aratura. Terreno nudo o rimozione di terreni incolti. Applicazione di fosfati e altri fertilizzanti minerali. Monocoltura. Introduzione di specie non micorriziche (Brassicaceae o Chenopodiaceae). Uso massiccio di fungicidi ed erbicidi.

Moltiplicazione e inoculo di funghi micorrizici

Se un terreno è stato sottoposto a lavorazioni profonde o a trattamenti fungini regolari, può valere la pena inoculare una nuova popolazione di CMA per iniziare bene. È essenziale evitare, per quanto possibile, le pratiche sfavorevoli alla presenza di funghi micorrizici (vedere la tabella precedente), in modo che la nuova popolazione abbia la possibilità di insediarsi nell'appezzamento e di effettuare la micorrizazione con le piante.

Successivamente, è necessario scegliere la popolazione di MCA da inoculare e moltiplicarla. Esiste una moltitudine di ceppi che possono essere propagati industrialmente o a mano. Esistono 3 diverse origini di ceppi di funghi micorrizici, che possono essere propagati in vari modi:

• Standardizzati: possono essere prodotti industrialmente in vivo (nel terreno, su substrato inerte, in idroponica o aeroponica) o in vitro (su radici trasformate). Hanno un ampio spettro di colonizzazione, un alto tasso di moltiplicazione e sono commercializzati in combinazione con biofertilizzanti liquidi (fertirrigazione), substrati come il terriccio, l'argilla per il rivestimento dei semi e da mescolare al substrato di semina (vedere i risultati della sperimentazione sulle colture orticole da parte di CA 56).
• Selezionate localmente (elencate): dedicate al territorio di origine, possono essere moltiplicate all'interno di unità produttive regionali, su diversi tipi di terreno per essere adattate a condizioni pedoclimatiche specifiche.
• Indigene (non elencate): dedicate a una piccola regione agricola, sono propagate in modo tradizionale dalle unità di produzione regionali o direttamente nell'azienda agricola. La produzione avviene in piena terra o su un substrato (ghiaia, pietra pomice, perlite).

Fonti

Parte 1: Sostanza organica: composizione e formazione, AgroLeague

• Questo articolo è parzialmente tratto dal file GECO: https://geco.ecophytopic.fr/geco/Concept/Mycorhize
• Questo articolo è parzialmente tratto dal documento Les mycorhizes- des alliés dans l'alimentation et la protection des plantes (Le micorrize - alleate nella nutrizione e nella protezione delle piante)