I ricercatori del Centro di Ecologia e Ricerca Ambientale di Bayreuth (BayCEER) presso l'Università di Bayreuth hanno trovato la prima prova che le giovani piante di alcuni alberi tropicali ricavano parte del loro carbonio dai funghi. Questo potrebbe consentire alle piante del sottobosco ombroso di compensare il basso assorbimento di carbonio attraverso la fotosintesi e quindi ottenere un vantaggio di crescita rispetto ad altre piante. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Functional Ecology.
Le reti di funghi e piante, le cosiddette reti micorriziche, note anche come Wood Wide Web, sono estremamente complesse e oggetto di attuali dibattiti: affermazioni popolari negli ultimi tempi attribuiscono Legno Wide Web Funziona come una rete di connessioni di vasta portata tra gli alberi, consentendo alle piante di scambiarsi nutrienti e segnali di comunicazione. Si ritiene che le piante giovani, in particolare, traggano beneficio dai nutrienti e dai segnali provenienti dagli alberi maturi. Tuttavia, è necessaria una migliore comprensione della rete micorrizica per verificare queste affermazioni diffuse. Sono urgentemente necessari più dati, in particolare provenienti dagli ecosistemi forestali naturali, per catturare la complessità delle reti micorriziche.
Sono ancora poche le ricerche condotte per stabilire se, come e in che misura le giovani piante di piante legnose tropicali ottengano carbonio non solo attraverso la fotosintesi, ma anche attraverso le reti micorriziche. In un recente studio, la Dott.ssa Franziska Zahn e i colleghi del BayCEER dell'Università di Bayreuth hanno studiato per la prima volta l'acquisizione di carbonio delle giovani piante nelle foreste tropicali tramite simbiosi micorrizica. Lo studio è stato condotto grazie a una collaborazione tra il BayCEER - Laboratorio di Biogeochimica Isotopica e la Cattedra di Ecologia Funzionale e delle Piante Tropicali dell'Università di Bayreuth.
Elementi chimici come il carbonio possono esistere come diversi cosiddetti isotopi. Gli isotopi differiscono nel numero di neutroni nel nucleo atomico, dando origine a isotopi pesanti con più neutroni e isotopi leggeri con meno neutroni. Le piante metabolizzano preferenzialmente gli isotopi leggeri del carbonio derivanti dalla fotosintesi e possono trasmetterli ai funghi micorrizici. I funghi, a loro volta, metabolizzano questo carbonio e possono trasferire alle piante il carbonio arricchito di isotopi, cioè pesante. Esaminare la frequenza degli isotopi presenti (firma di frequenza) nelle piante può quindi fornire indizi sull'origine del carbonio. Utilizzando il metodo di analisi tecnica della spettrometria di massa, i ricercatori di Bayreuth hanno esaminato un totale di 41 specie vegetali nel sottobosco delle foreste tropicali di pianura a Panama per le loro firme di frequenza.
I risultati del team di ricerca indicano per la prima volta che le giovani piante di piante legnose tropicali possono ottenere carbonio aggiuntivo dai funghi micorrizici, il che potrebbe favorirne la crescita. La fitta chioma degli alberi adulti della foresta pluviale impedisce alla luce di raggiungere il sottobosco, essenziale per la fotosintesi e quindi per la cattura del carbonio. Un ulteriore apporto di carbonio attraverso la simbiosi con i funghi micorrizici potrebbe compensare il basso assorbimento di carbonio attraverso la fotosintesi dovuto alle limitazioni di luce.
Il carbonio che le giovani piante ottengono dai funghi, a sua volta, proviene probabilmente originariamente dagli alberi adulti nella rete micorrizica. "Se ciò si rivelasse vero, la nostra scoperta potrebbe avere implicazioni di vasta portata per la comprensione dei meccanismi di rigenerazione forestale, ovvero di come le giovani piante possano crescere e stabilizzarsi. Sono convinto che siano necessari ulteriori studi sul campo e in laboratorio per corroborare i nostri risultati iniziali e, utilizzando metodi diversi, potremo comprendere meglio la complessità delle reti micorriziche", afferma Zahn.
pubblicazione originale
L'analisi degli isotopi stabili indica una micoeterotrofia parziale nelle piantine legnose micorriziche arbuscolari nelle foreste tropicali. Franziska E. Zahn, Blexein Contreras, Bettina MJ Engelbrecht, Gerhard Gebauer. Functional Ecology 38 (2024).
Leggi anche
18 paesi istituiscono un'associazione degli inventari forestali nazionali in Europa | Pugnalom
Solo un albero su cinque nelle foreste tedesche è sano | Pugnalom
