Rădăcini sub presiune: Cercetătorii descoperă secretele creșterii rădăcinilor!

Rădăcini sub presiune: Cercetătorii descoperă secretele creșterii rădăcinilor!

În august 2025, cercetătorii de la Universitatea Tehnică din Braunschweig, în colaborare cu Centrul de Cercetare Jülich (FZJ), au lansat un proiect interdisciplinar inovator dedicat creșterii rețelelor rădăcină. Lăcustele mici (Robinia pseudoacacia) au fost repotați într-un laborator RMN special echipat de la Institutul de Științe ale Vieții și Geoștiințelor pentru a examina procesele complexe în diferite condiții. Scopul studiului pilot este de a îmbunătăți semnificativ înțelegerea interacțiunilor plante-sol și a efectelor factorilor de mediu asupra creșterii rădăcinilor. tu-braunschweig.de.

Cercetarea se concentrează în special asupra modului în care perioadele uscate afectează creșterea rădăcinilor și solul din jur. În cele din urmă, sistemele de rădăcină sunt cruciale pentru absorbția de apă a plantelor, ancorarea acestora în sol și stocarea apei în sol. Studiul examinează, de asemenea, diferite specii de copaci, cum ar fi stejarii și plopii, pentru a cuantifica răspunsurile acestora la secetă. Acest lucru este destinat să îmbunătățească modelele viitoare ale sistemului rădăcină-sol-apă și să permită predicții ale reacțiilor plantelor în condiții de mediu modificate.

Inovații tehnologice pentru observarea rădăcinilor

Pentru studiul pilot sunt utilizate tehnici moderne de imagistică, inclusiv imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) și tomografia computerizată (CT). Aceste tehnologii fac posibilă vizibilitatea rădăcinilor, a solului, a apei și a aerului. Datele imagistice 4D obținute ca parte a proiectului arată dezvoltarea rădăcinilor în diferite tipuri de sol, atât în ​​condiții normale, cât și în condiții uscate. Un alt aspect al investigației este formarea de noduli radiculari la robinie, care intră în simbioză cu rizobii și astfel pun la dispoziția plantei azotul.

Scanările CT oferă deja perspective asupra creșterii nodulilor și a rețelei de rădăcini în soluri nisipoase, în timp ce evaluările RMN optimizează vizualizarea rădăcinilor care conțin apă. Această imagine cuprinzătoare a dezvoltării rădăcinilor este crucială pentru a înțelege cum răspund copacii la secetă și ce strategii de adaptare folosesc.

Rolul microbilor și al agriculturii durabile

Sănătatea și creșterea plantelor sunt, de asemenea, foarte influențate de microorganisme. Studiile arată că utilizarea țintită a microbilor în agricultură are potențialul de a depăși provocări precum scăderea randamentului sau oboseala solului. Un exemplu este proiectul Rhizo4Bio, care se ocupă de îndepărtarea scăderii randamentului la grâu. S-a constatat că monoculturile reduc semnificativ diversitatea microbiomului solului, ceea ce are efecte negative asupra recoltelor, cum ar fi bioekonomie.de raportat.

În plus, este evidențiată importanța ciupercilor micorizale, care promovează dezvoltarea rădăcinilor. Aceste ciuperci interacționează îndeaproape cu rădăcinile plantelor și contribuie la furnizarea de nutrienți. Mai mult de 80% din toate plantele terestre formează compuși naturali cu acești microbi.

Îngrășăminte durabile și o privire spre viitor

Agricultura intensivă și utilizarea excesivă a îngrășămintelor fosfatice duc la probleme ecologice. Institutul botanic al Institutului de Tehnologie din Karlsruhe (KIT) cercetează mecanismele moleculare ale acestor interacțiuni sub conducerea Nataliei Requena. Rezultatele sunt menite să ajute la promovarea abordărilor durabile în agricultură și să aprofundeze înțelegerea rolului microbilor, cum ar fi kit.edu spectacole.

Descoperirile combinate din proiectele de cercetare actuale nu numai că vor extinde cunoștințele noastre despre interacțiunea dintre plante și microbi, dar vor oferi și baze fundamentale pentru practicile durabile și securitatea alimentară în viitor.