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Os benefícios dos exsudatos radiculares

Os benefícios dos exsudatos radiculares

Grande parte da atenção que dedicamos ao nosso jardim interno concentra-se na parte acima do solo das plantas. Caules, folhas, flores e frutos saudáveis ​​significam uma colheita boa e produtiva, e o que acontece no sistema radicular geralmente não leva em consideração, a menos que as coisas comecem a dar errado.

A rizosfera, ou área imediatamente ao redor das raízes, é uma parte quase oculta da planta, cujas principais funções incluem ancorar a planta e absorver nutrientes e água. No entanto, as raízes são muito mais dinâmicas e complexas do que isso e existe toda uma comunidade sub-superficial afetada por quais raízes excretam e que desempenham um papel no crescimento das plantas e na resistência a doenças.

Os sistemas radiculares excretam uma enorme variedade de compostos no meio de cultura circundante ou, no caso dos sistemas NFT, de jangada ou aeropônico, na solução nutritiva em recirculação. A quantidade e o tipo desses compostos de exsudato radicular dependem de vários fatores, incluindo idade da planta, espécie, saúde da planta, exposição a certos estresses, população de micróbios ao redor das raízes e presença e proximidade com o sistema radicular de outra planta. como fatores desconhecidos ainda a serem descobertos.

O que muitos subestimam é o volume real de exsudatos radiculares que são secretados, pois não é possível ver ou julgar o que pode estar ocorrendo na rizosfera. A vasta gama de compostos que as raízes das plantas excretam pode representar entre 5 e 21% do carbono fotossinteticamente fixo, o que representa um custo significativo para a planta.

Por esse motivo, a planta deve obter algum benefício com a secreção de compostos em sua rizosfera e isso é algo que os pesquisadores estão investigando. Esses exsudatos radiculares consistem em compostos orgânicos como aminoácidos, ácidos orgânicos, açúcares, uma ampla gama de carboidratos, fenólicos, ligninas, ácidos graxos, esteróis, enzimas, mucilagens e proteínas, além de íons liberados e ácidos inorgânicos.

Exsudatos de raízes e cultura sem solo

Nos primeiros dias da hidroponia, havia a preocupação de que a matéria orgânica, as células mortas e os compostos liberados pelas raízes se acumulassem na zona limitada da raiz e na solução nutritiva, a ponto de promover doenças e retardar o crescimento.

Ficou rapidamente provado que não é esse o caso e passamos a entender com mais detalhes como funciona a dinâmica de uma zona raiz restrita. Métodos projetados para desinfetar e remover compostos orgânicos ou mudanças freqüentes na solução nutritiva foram algumas vezes utilizados para controlar o acúmulo desses exsudatos, mas estudos demonstraram que isso não é necessariamente benéfico.

Quando é permitido o desenvolvimento de populações microbianas em sistemas hidropônicos saudáveis, elas quebram e metabolizam compostos de carbono na zona da raiz ou na solução nutritiva, para que esse tipo de acúmulo não ocorra quando tudo estiver funcionando bem.

As raízes das plantas se desenvolvem e reagem em sistemas hidropônicos semelhantes aos sistemas baseados no solo. Diversas e benéficas espécies de micróbios são encontradas em uma ampla gama de sistemas sem solo, e certos exsudatos liberados pelas raízes são utilizados pela planta para atrair e selecionar certos microrganismos na rizosfera.

Esses micróbios podem então trabalhar, através de diferentes mecanismos, para influenciar a saúde e o crescimento das plantas. Por exemplo, os exsudatos radiculares agem como sinais que incentivam e iniciam um relacionamento com rizóbios e fungos micorrízicos, além de rizobactérias.

Quando as raízes das plantas sentem um ataque de micróbios patogênicos, isso desencadeia a liberação de certos exsudatos chamados fitoalexinas ou proteínas de defesa e outros compostos desconhecidos em um processo de guerra química subterrânea.

O que pode dar errado?

Embora muitos compostos de exsudato da raiz criem condições benéficas na rizosfera, incentivando certos micróbios ou alterando as condições físicas ou químicas que as circundam, ocasionalmente esse processo pode dar errado.

Os estressores das plantas, como condições desfavoráveis ​​de crescimento, CE elevado, baixos níveis de umidade, deficiência de nutrientes, falta de oxigênio na zona radicular e superlotação, pressionam o sistema radicular e promovem a liberação de uma quantidade crescente de diferentes tipos de exsudatos radiculares.

Os compostos de carbono nessas secreções podem atuar como fonte de alimento para patógenos, diminuindo o equilíbrio na rizosfera, de populações de micróbios benéficas a fungos e bactérias causadores de doenças.

Algumas plantas, como pepinos, que produzem grandes quantidades de mucilagem (polissacarídeos e proteínas) secretadas pelas camadas externas das células da raiz, que crescem rapidamente, podem ser particularmente propensas a esse tipo de problema em sistemas que promovem o acúmulo de compostos orgânicos.

Estudos descobriram que a mucilagem radicular suporta o rápido crescimento da podridão radicular do pítio e serve como base alimentar a partir da qual o patógeno invadiu as raízes das plantas de pepino. Isso foi evitado quando havia um número suficiente de outros micróbios presentes para quebrar a mucilagem e impedir que ela se acumulasse ao redor das raízes.

Os pesquisadores determinaram que certos exsudatos radiculares têm potencial para serem utilizados na produção agrícola como defesa contra patógenos causados ​​por doenças no solo e que também têm potencial para impulsionar o crescimento e o desenvolvimento, promovendo relações com micróbios benéficos na rizosfera. No futuro, podemos ver uma abordagem muito diferente dos exsudatos radiculares: aproveitá-los para a supressão de doenças como uma maneira de impulsionar o crescimento específico dos sistemas hidropônicos.

Bons cultivos ;)

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