Tanar pin colonizat de micorize; imagine: David Reid

---

Volumul de sol din vecinatatea radacinilor (rhizosfera) este colonizat de o populatie diversa si dinamica de microorganisme, intretinuta si in mare parte influientata de plante prin exhudatii eliberati prin radacini. In afara rizosferei solul este mult mai purin animat, deoarece sursele de hrana sunt mult mai putine.

Dovada a importantei acestei relatii penrtu plante este efortul pe care acestea il investesc. Cu exceptia buruienilor, care aloca doar 10% din energia lor in acest proces, practic 30-40 % din totalul produsilor de fotosinteza si jumatate din ceea ce plantele trimit spre radacini, sunt eliberati ca exhudati. In natura nimic nu este pe degeaba, si mai ales o proportie atat de mare din “produsul intern”. Beneficiile pe care le obtin sunt multiple: in primul rand in domeniul nutritiei, in protectia impotriva bolilor si daunatorilor, in creerea unui structuri bune a pamantului, in imobilizarea substantelor toxice. Tot aici, la interfata dintre plante si micrroganisme, au loc procese care sunt verigi in cicluri de importanta vitala pentru ecosistem: circuitul carbonului, azotului, posfolrului si sulfului in natura.

Pentru a intelege adevarata greutate pe care o au mcroorganismele atat in viata plantelor, cat si a intregului ecosistem, este important sa ne familiarizam cu principalii protagonisti.

---

Bacteriile si fungii sunt “talpa” retelei trofice din sol, friind practic descompunatorii si formele eviata cele mai simple.

Bacteriile sunt organisme unicelulare, fara nucleu, de dimensiuni foarte mici (de ordinul unui µm, 10^-3mm in grosime). Sunt forma primare de viata, fara gura, picoare sau stomac. Bacteriile au digestie externa, secreta enzime pe care le folosesc pentru a rupe legaturile lanturilor organice in compusi mai simpli, si pentru a digera hrana. In genenral se hranesc cu materie organica usor de descompus. In interiorul membranei este inchisa practic o supa bogata in nutrienti. Bacteriile nu se pot deplasa decat foarte putin prin intermediul unei biopelicule pe care o formeaza, de aceea dezvoltarea lor depinde in mare parte de materia organica, fie vegetala, fie animala, care ajunge in raza lor de actiune, in principal prin activitatea ramelor si microoartropodelor. De acceea, desi bacteriile sunt omniprezente, le gasim in cantitati mari in rhizosfera, iar in afara ei “hiberneaza” in mare parte, in asteptrea unor conditii mai favorabile.

Pentru a nu fi “luate de apa de ploaie”, bacteriile se lipesc de particulele minerale ale solului sau de materia organica prin “lipiciuri” biotice, si acesta este insusi procesul formarii de microagregate in sol, care este primul pas in formarea unei buni structuri a solului. Cantitatiile mai mari de lipiciuri formeaza o mazga usor alcalina care are rol de protectie impotriva pradataorilor. Bacteriile sunt de altfel prada usoara si sunt in siguranta doar atunci cand se ascund in cele mai mici crapaturi ale particulelor sau microagregatelor, sau in interiorul biofilmului pe care il produc.

Bacteriile sunt deosebit de prolifice si se estimeaza ca daca am presupune, prin absurd, ca totalitatea bacteriilor ar avea conditii optime de hrana si de mediu, masa planetei s-ar dubla in aproximativ o luna. Evident acesta nu este decat un exerciciu al mintii, fiindca in natura conditiile de mediu sunt departe de a fi ideale: accesul la hrana este temporar si pradatorii sunt multi.

---

Fungii sunt organisme multicelulare care formeaza filamente lungi, numite hife, prin dezvoltarea celulelor una dupa alta, prin crestere apicala. Celulele nu au peretii alaturati inchisi complet si asfel fungii pot sa exploreze un volum mare de sol si sa transporte nutrientii usor dintr-o parte in alta, chiar si la distante de ordinul metrilor. Reteaua fungica din sol este un fel de World Wide Web.

Asemeni bacteriilor, fungii sunt descompunatori si au digestie externa, insa produc enzime mult mai puternice, acide, care pot digera nu numai celuloza, (structura cea mai complexa pe care o ataca bacteriile, produsa de plante ierboase), ci si lignina din compozitia plantelor lemnoase. Astfel, desi rolul bacteriilor si al fungilor sesuprapun partial, ca descompunatori si reciclatori, cele doua tipuri de organisme ajung sa isi imparta raza de actiune. Fungii digera substante dure si complexe, cum sunt lignina si chitina, pe care bacteiriile nu le pot procesa, iar bacteriile digera cu predilectie zaharuri simple, materie organica vegetala si animala, inclusiv deseuri care raman in urma digestiei altor organisme, deoarece au randament superior fungilor. (Ca si curiozitate, desi fungii produc enzime care ataca chitina, proprile hife, cu structura chitinoasa, raman intacte; la fel bacteriile desi produc enzime care ataca materia organica, isi pastreaza membrana intacta.)

Fungii pot ataca materia minerala, asa cum probabil stim din exemplul lichenilor. Varful apical de crestere al hifelor este deosebit de dur si fungii il folosesc pentru a penetra rociile, dar si pentru a patrunde intre particulele fine de argila legate prin legaturi electrice. Fungii sunt astfel minerii solului si responsabili pentru punerea in circuit a mineralelor de orice fel.

Pe langa acestea, anumite specii de fungi creaza relatii simbiotice cu radacinile majoritatii plantelor. 90-95% de speciile de plante beneficiara prin asocierea cu micorize – cel putin o specie, frecvent mai multe. Pentru totalitatea coniferelor si a peste 70% din plantele cu flori aceasta simbioza este de importanta vitala, practic obligatorie. Fiecare specie de planta poate forma asocieri cu anumite specii de micorize. Bazele acestei relatii s-au pus inca de la aparitia plantelor terestre, cand solul era deja pregatit (“colonitat”) de fungi. In asocierile cu micorize, fungii colonizeaza radacinile plantelor, fie doar la exteriorul celulelor (ectomicorize), fie chiar patrunzand in interiorul celulelor radacinii (endomicorize), asemenea unei “infectii”. Planta hraneste ciuperca prin exudati (compusi ai carbonului pe care ii foloseste ca sursa de energie), iar ciuperca furnizeaza plantei apa si mai ales minerale, ceea ce extinde considerabil functia radacinilor si intinderea zonei de impact, mai ales ca filamentele hifelor sunt mult mai subtiri decat chiar si perisorii absorbanti.

Cum funtioneaza diversele procese din sol, vom vedea in cele ce vor urma.

---