Micorrize
Che cosa sono e come si formano le micorrize?
Con il termine micorriza (dal greco: Mikos = fungo e Rhiza = radice) si intende l'associazione simbiotica mutualistica che si crea tra funghi del suolo e radici delle piante.
La pianta fornisce al fungo carbonio organico (sotto forma di glucosio) e il fungo fornisce alla pianta acqua e sali minerali.
In più, questi "funghi radicali" hanno sviluppato una naturale strategia di sopravvivenza che aiuta le piante a migliorare il loro stato nutrizionale.
Infatti è importante notare che le micorrize possono anche indurre la crescita delle radici stimolando la produzione dell'auxina IAA (acido indolacetico); inoltre possono produrre molecole che inibiscono l'attacco e lo sviluppo di funghi patogeni.
In questo modo aiutano la pianta a superare situazioni stressanti, favorendone lo sviluppo e, ancora, la presenza delle micorrize consente una maggiore tolleranza alla siccità, alle temperature elevate e ad alcune tossine.
Da questa simbiosi, quindi, entrambi i partner traggono grandi benefici che si concretizzano in un più rigoglioso sviluppo della pianta nel suo complesso.
Inoltre la valenza ecologica dei due simbionti risulta di gran lunga aumentata, soprattutto nei terreni poveri di elementi minerali.
Questa importante caratteristica può portare in prospettiva a notevoli vantaggi in termini applicativi.
L'uso razionale della micorriza può permettere infatti una diminuzione dell'uso di fertilizzanti negli impianti agronomici e determinare un notevolissimo risparmio, salvaguardando contemporaneamente l'equilibrio ecologico dell'ambiente.
Per questo sono disponibili nel mercato vivaistico funghi micorrizici sotto forma di inoculo, che di solito condiste in un "cocktail" di cinque diverse specie di micorriza così da poter essere impiegato su quasi tutte le specie vegetali di interesse agrario e commerciale.
Il sistema radicale di una pianta ben colonizzata può essere ricoperto da ife fungine a tal punto che le radici possono non entrare in contatto con il terreno.
Struttura delle micorrize.
Classificazione delle micorrize
Poiché per micorriza si intende una grandissima varietà di interazioni che si realizzano in modo differente tra piante e funghi assai diversi in termini sistematici, si deve ricorrere ad una classificazione che renda possibile un'analisi più dettagliata.
Una grossa divisione può essere effettuata tra:
- ectomicorrize;
- endomicorizze;
- ectoendomicorrize.
Tuttavia una delle grosse difficoltà nella classificazione delle micorrize è che le diverse categorie non sono definite così nettamente, per cui ci si trova di fronte a sistemi che hanno caratteristiche comuni a differenti tipi.
È il tipo di simbiosi più diffuso in natura: oltre il 90% delle specie vegetali in condizioni naturali risulta micorrizato.
Alcune stime indicano che un decimo della produzione fotosintetica della pianta per ettaro viene usato dal fungo, suggerendo così che il costo energetico pagato dalla pianta per sostenere la micorriza è alto.
Tuttavia si deve considerare che le radici micorrizate rappresentano il 50% della biomassa radicale che si decompone e che la mortalità delle radichette fini (Ø < 5 mm) determina nelle foreste il processo più importante per riportare l'azoto, immobilizzato nelle radici, nel suolo.
Sono proprio le micorrize a rilasciare il 43% dell'azoto totale ed è importante osservare che questo trasferimento è 5 volte più importante di quello che deriva dalla decomposizione della lettiera.
Per le piante vascolari azoto e fosforo sono gli elementi primari che limitano la crescita, mentre per i funghi il carbonio organico è il maggior fattore limitante.
È quindi sorprendente come la selezione naturale abbia favorito lo sviluppo di strette associazioni tra funghi e radici, che permettono all'eterotrofo (fungo) un accesso diretto al carbonio e alle piante una più sviluppata capacità di catturare gli elementi minerali chiave.
Diverse osservazioni naturalistiche rafforzano l'ipotesi di un coinvolgimento dei mutualismi micorrrizici nello sviluppo degli ecosistemi terresti.
Infine i ruoli della simbiosi si possono riassumere in un incremento dei nutrienti disponibili per la pianta, nel favorire l'accumulo di nutrienti e/o il successo riproduttivo , nell'impedire la perdita di nutrienti dal sistema, nel cooperare con altri organismi decompositori nella rete alimentare del suolo nel contribuire nella struttura del suolo, nel ridurre la competizione tra piante, nel proteggere la pianta da altri funghi parassiti e da nematodi.
Ectomicorrize
Tipiche di gran parte delle latifoglie e delle conifere. Sono le micorizze dei tartufi e dei porcini.
Il fungo non penetra mai all'interno delle cellule dell'ospite. Le ife fungine formano come uno spesso strato attorno alle radici, detto mantello (o micoclena). Dal mantello le ife si inseriscono tra le cellule della corteccia radicale, formando un intreccio intercellulare, il Reticolo di Hartig.
In questo reticolo la pianta e il fungo sono a diretto contatto. La zona di contatto, chiamata interfaccia, è costituita dalle due pareti giustapposte dato che le ife fungine avanzano tra le cellule della pianta ospite, passando attraverso la lamella mediana.
Queste micorrize sono essenzialmente formate da Ascomiceti e Basidiomiceti.
Endomicorrize
Hanno una maggiore diffusione (anche tra le specie erbacee), il fungo penetra all'interno delle cellule dell'ospite, mentre mancano di un mantello fungino esterno.
Ma possono formare, all'interno delle cellule vegetali, delle strutture ramificate, dette arbuscoli, che amplificano la comunicazione con la pianta ospite.
Formano endomicorrize gli Zigomiceti e interessano molte piante erbacee, ortive, da frutto, forestali e tropicali.
Questo tipo di micorriza può essere diviso in altri tipi, basandosi sulle caratteristiche dei suoli e delle piante.
Struttura di endomicorriza ed ectomicorriza.
Ectoendomicorrize
Le ectoendomicorrize sono una strana categoria di micorrize che si dividono secondo due tipi diversi di infezione:
- Ectoendomicorrize di conifere;
- Ectoendomicorrize di Ericales.
Nel primo caso, le radici di piantine giovani si presentano microscopicamente come se fossero ectomicorrizate, con il mantello fungino poco sviluppato ed il recitolo di Hartig formato da ife spesse nelle radici di piccolo e medio diametro, mentre in radici più grandi il reticolo può essere molto più rudimentale.
Ma a differenza delle ectomicorrizze vere e proprie, le cellule corticali mostrano un'infezione intracellulare.
Le ife fungine presentano un diametro importante e una ramificazione che si estende per tutta la corteccia di radici sia lunghe che brevi.
I miceli isolati in questo tipo di micorrize sono sempre non fruttificanti, per questo la loro funzione rimane incerta.
Il secondo tipo di micorriza mostra un mantello fungino ben sviluppato; il fungo poi cresce tra le cellule epidermiche della radice, produce un reticolo di Hartig e penetra nelle cellule formando gomitoli miceliari.
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