Los beneficios de los exudados de raíz
Gran parte de la atención que dedicamos a nuestro jardín se centra en la parte superior de las plantas. Los tallos, hojas, flores y frutos saludables significan una cosecha buena y productiva, y lo que sucede en el sistema de raíces generalmente no se considera a menos que las cosas empiecen a salir mal.
La rizosfera, o área inmediatamente alrededor de las raíces, es una parte casi oculta de la planta, cuyas funciones principales incluyen la fijación de la planta y la absorción de nutrientes y agua. Sin embargo, las raíces son mucho más dinámicas y complejas que eso y hay una comunidad subsuperficial entera afectada por las raíces que excretan y que juegan un papel en el crecimiento de las plantas y la resistencia a las enfermedades.
Los sistemas de raíces excretan una gran variedad de compuestos en el medio de cultivo circundante o, en el caso de los sistemas NFT, DFT o aeropónicos, en la solución nutritiva de recirculación. La cantidad y el tipo de estos compuestos de exudado de la raíz depende de una serie de factores, que incluyen la edad de la planta, las especies, la salud de la planta, la exposición a ciertas tensiones, la población de microbios alrededor de las raíces y la presencia y proximidad al sistema de raíces de otra planta. como factores desconocidos aún por descubrir.
Lo que muchos subestiman es el volumen real de exudados de raíz que se secretan, ya que no es posible ver o juzgar lo que puede estar sucediendo en la rizosfera.
La amplia gama de compuestos que excretan las raíces de las plantas puede representar entre 5 y 21% del carbono fijado fotosintéticamente, lo que representa un costo significativo para la planta.
Por esta razón, la planta debería obtener algún beneficio de la secreción de compuestos en su rizosfera y esto es algo que los investigadores están investigando. Estos exudados radicales consisten en compuestos orgánicos como aminoácidos, ácidos orgánicos, azúcares, una amplia gama de carbohidratos, fenólicos, ligninas, ácidos grasos, esteroides, enzimas, mucílagos y proteínas, así como iones liberados y ácidos inorgánicos.
Exudados radiculares y cultivo sin suelo
En los primeros días de la hidroponía, había preocupación de que la materia orgánica, las células muertas y los compuestos liberados por la raíz se acumularan en la zona límite de la raíz y la solución de nutrientes para promover la enfermedad y retrasar el crecimiento.
Rápidamente se demostró que este no era el caso, y llegamos a comprender con más detalle cómo funciona la dinámica de una zona raíz restringida. Los métodos diseñados para desinfectar y eliminar compuestos orgánicos o cambios frecuentes en la solución de nutrientes a veces se han utilizado para controlar la acumulación de estos exudados, pero los estudios han demostrado que esto no es necesariamente beneficioso.
Cuando se permite que las poblaciones microbianas se desarrollen en sistemas hidropónicos saludables, se descomponen y metabolizan los compuestos de carbono en la zona de la raíz o en la solución de nutrientes para que la acumulación no ocurra cuando todo funciona bien.
Las raíces de las plantas se desarrollan y reaccionan en sistemas hidropónicos similares a los sistemas basados en el suelo. Se encuentran varias especies microbianas beneficiosas en una amplia gama de sistemas sin suelo, y la planta utiliza ciertos exudados liberados por las raíces para atraer y seleccionar ciertos microorganismos en la rizosfera.
Estos microbios pueden trabajar a través de diferentes mecanismos para influir en la salud y el crecimiento de las plantas. Por ejemplo, los exudados de la raíz actúan como señales que estimulan e inician una relación con rizobios y hongos micorrícicos, así como con rizobacterias.
Cuando las raíces de las plantas sienten un ataque de patógenos, esto desencadena la liberación de ciertos exudados llamados fitoalexinas o proteínas de defensa y otros compuestos desconocidos en un proceso de guerra química subterránea.
¿Qué puede salir mal?
Si bien muchos compuestos de exudado de raíz crean condiciones beneficiosas en la rizosfera, fomentando ciertos microbios o alterando las condiciones físicas o químicas que los rodean, ocasionalmente este proceso puede salir mal.
Los factores estresantes de las plantas, como las condiciones de crecimiento desfavorables, alta CE, baja humedad, deficiencia de nutrientes, falta de oxígeno en la raíz y hacinamiento, ejercen presión sobre el sistema de raíces y promueven la liberación de una cantidad cada vez mayor de diferentes tipos de exudados de raíz.
Los compuestos de carbono en estas secreciones pueden actuar como fuente de alimento para los patógenos, reduciendo el equilibrio en la rizosfera, desde poblaciones microbianas beneficiosas hasta hongos y bacterias que causan enfermedades.
Algunas plantas, como los pepinos, que producen grandes cantidades de mucílago (polisacáridos y proteínas) secretadas por las capas externas de células de raíz que crecen rápidamente, pueden ser particularmente propensas a este tipo de problema en los sistemas que promueven la acumulación de compuestos orgánicos.
Los estudios han encontrado que el mucílago de la raíz apoya el rápido crecimiento de la podredumbre del podio de la raíz y sirve como la base alimenticia desde la cual el patógeno invadió las raíces de las plantas de pepino. Esto se evitó cuando había suficientes microbios presentes para romper el mucílago y evitar que se acumule alrededor de las raíces.
Los investigadores han determinado que ciertos exudados de raíces tienen el potencial de ser utilizados en la producción agrícola como defensa contra los patógenos causados por enfermedades del suelo y que también tienen el potencial de impulsar el crecimiento y el desarrollo al promover relaciones con microbios rizosféricos beneficiosos. En el futuro, podemos ver un enfoque muy diferente para los exudados de raíz: aprovecharlos para la eliminación de enfermedades como una forma de impulsar el crecimiento específico de los sistemas hidropónicos.
Buenos cultivos ;)
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