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O que há com exsudatos de raiz?


Agradecimentos a Susan Fisk e ao Soil Science Society of America para este artigo .

A maioria de nós presta atenção a novos brotos, caules, folhas e, eventualmente, às flores e colheitas que pretendemos cultivar. Podemos pensar nas raízes como partes necessárias, mas desinteressantes, do processo de produção agrícola.

Paul Hallett e sua equipe discordam. Eles se concentram no que está acontecendo no solo com as raízes da planta.

A zona do solo que envolve as raízes de uma planta é chamada de rizosfera. É a combinação das palavras latinas para “raiz” e “área”. E é um local movimentado para processos de produção de culturas importantes, mas ocultos.

Na rizosfera, as plantas produzem uma variedade de compostos químicos chamados exsudatos. Hallett e colegas pesquisadores da Universidade de Aberdeen analisam os efeitos que os exsudados têm na planta e na comunidade do solo circundante. Seu trabalho exclusivo faz medições em pequena escala perto da superfície das raízes. As propriedades aqui podem ser muito diferentes do resto do solo.

“As raízes secretam continuamente substâncias químicas no solo como forma de liberar nutrientes que estão ligados às partículas do solo”, diz Hallett. Na digestão humana, o estômago secreta sucos gástricos para ajudar a quebrar os alimentos; os exsudatos são o equivalente vegetal dos sucos gástricos.

Hallett descreve a composição química dos exsudados como “um verdadeiro coquetel ou ‘buffet’ de recursos para qualquer coisa na rizosfera”. Além de ajudar as plantas a obter nutrientes, os exsudatos são fontes de alimento para os micróbios que são uma parte importante do microbioma do solo.

Os exsudados também têm um papel importante na manutenção do solo. Raízes e fungos que vivem no solo mantêm aglomerados maiores de solo, mas exsudados trabalham no nível micro. Como a cola, eles mantêm as partículas do solo unidas em importantes redes mecânicas. Os cientistas do solo chamam essas redes de solo de agregados.

Enquanto os efeitos de ligação das raízes e redes fúngicas são geralmente de longo prazo, a influência dos exsudados no solo pode ser passageira. “Os exsudatos das raízes não duram muito tempo em sua forma original no solo, pois são consumidos e transformados por micróbios”, diz Hallett. Este processo pode destruir completamente o exsudato ou criar compostos ainda melhores para ligar as partículas do solo.

“Os exsudatos das raízes das plantas têm um impacto enorme na formação de agregados”, diz Hallett. “Eles fazem isso de várias maneiras, inclusive agindo como colas ou alterando a rapidez com que a rizosfera se umedece e seca com a chuva e a evaporação”.

A equipe de Hallett pesquisou os efeitos dos exsudatos em diferentes tipos de solo. Eles pesquisaram ambientes com textura de solo franco-arenosa versus textura franco-argilosa. Isso é importante porque as reações químicas entre os exsudatos e as partículas do solo variam com o tipo de solo.

Eles também pesquisaram vários exsudatos vegetais de cevada e milho. Eles descobriram que os exsudatos da cevada aumentavam o quão bem as partículas do solo são unidas, mas não tanto quanto o milho. Eles também descobriram que, embora os exsudatos de cevada não tenham impacto na repelência à água do solo, os exsudados de milho sim.

Pesquisas como a de Hallett mostram que durante a estação de crescimento – e além – há interações delicadas entre cada planta e o solo circundante. Todas essas interações afetam a quantidade de água que é captada pelo solo e absorvida pelas plantas. A produção de exsudatos também afeta o quão bem as plantas podem extrair nutrientes vitais do solo e até afeta o solo na rizosfera.

Pesquisas futuras para a equipe de Hallett incluirão a observação da produção de exsudato ao longo das raízes das plantas. Eles também observarão a idade das raízes e se as raízes mais jovens produzem exsudatos com diferentes qualidades de retenção do solo e absorção de água.

Leia mais sobre a pesquisa de Hallett no Vadose Zone Journal. O financiamento para este projeto veio do projeto 'Rhizosphere by Design' do Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas (BBSRC) (BB/L026058/1, BB/J000868/1 e BB/J011460/1).


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