Jest ci wybaczone, jeśli myślisz, że życie roślin to tylko światło słoneczne, woda i fotosynteza. To tylko połowa historii. Druga połowa rozgrywa się niewidocznie w ciemnym, tętniącym życiem podziemnym świecie, który naukowcy nazywają ryzosferą. To, co dzieje się w ryzosferze, jest bardzo złożone, ale jest też fascynujące. Czy to wyjaśnia, dlaczego wina smakują tak inaczej? Zacznijmy kopać.

Czym i gdzie jest ryzosfera?

Ryzosfera to obszar, który bezpośrednio otacza korzenie winorośli. Tętni życiem drobnoustrojów i to tam zachodzą niezliczone przesiadki, z których nie wszystkie są zrozumiałe. Życie w ryzosferze jest znacznie bardziej aktywne niż w otaczającej glebie. Jaki ma to wpływ na winorośl i owoce, które rosną?

Korzenie: podstawy

Korzenie winorośli nie tylko zapewniają kotwicę w glebie. Są ośrodkiem nerwowym, maszynownią i twardym dyskiem winorośli w jednym. Działają jak magazyn węglowodanów i wytwarzają hormony, które nakazują roślinie rosnąć wiosną i przechodzić w stan uśpienia zimą. Korzenie regulują również pobieranie wody i składników odżywczych. Ale winorośle również oddają się glebie poprzez cienkie włośniki, które wydalają cukry, aminokwasy i białka.

Gleba: znacznie więcej niż tylko brud

„Gleba zawiera olśniewającą liczbę mikroorganizmów, które oddziałują z korzeniami roślin” - mówi Nicole van Dam , profesor i kierownik działu ekologii interakcji molekularnych na iDiv / FSU Jena w Niemczech oraz na Uniwersytecie Radboud w Nijmegen w Holandii. „Społeczność drobnoustrojów glebowych jest niezwykle zróżnicowana i zawiera pożyteczne mikroorganizmy, a także patogeny. Pożyteczne mikroby mogą pomóc roślinom w pozyskiwaniu składników odżywczych, które są niezbędne do wzrostu i produkcji roślin ”.

„Rośliny nie są biernymi obserwatorami, nawet jeśli nie mogą się poruszać”. - Nicole van Dam

Mikroorganizmy rozwijają się dzięki wydzielinom winorośli, zwanym wydzielinami. Te drobnoustroje kolonizują obszar wokół korzeni i angażują się w szereg złożonych i wzajemnie korzystnych wymian. Naukowcy dopiero zaczynają rozumieć, jak skomplikowane są te wymiany. Co ciekawe, winorośl wpływa na glebę tak samo, jak gleba wpływa na powstałe wino.

Mieszkańcy podziemi: mikoryzy i bakterie

Główną rolę w tej wymianie odgrywają mikoryzy. Są to drobne organizmy grzybowe, które tworzą drobno rozgałęzioną sieć, która działa jak przedłużenie systemu korzeniowego winorośli, zwiększając pobieranie wody i składników odżywczych. Co ciekawe, w przypadku winorośli wspieranie tych sieci grzybów jest bardziej wydajne niż samodzielne wyhodowanie dodatkowych korzeni.

Mikoryzy mają również zdolność rozkładania związków fosforu i udostępniania ich winorośli. Populacje mikoryzowe powodują również, że winorośl jest bardziej odporna. Jeśli winorośl jest dobrze skolonizowana przez mikoryzę, patogenom znacznie trudniej jest przyczepić się do korzenia.

Korzenie winorośli nie tylko zapewniają kotwicę w glebie. Są ośrodkiem nerwowym, maszynownią i twardym dyskiem winorośli w jednym.

Wysięk umożliwia również rozwój różnych bakterii. Naukowcy twierdzą, że każdy gram gleby zawiera do czterech miliardów bakterii. Różne gatunki pomagają rozkładać materię organiczną w glebie, która umożliwia roślinom pobieranie składników odżywczych, takich jak azot, często poprzez sieci włókien stworzone przez mikoryzę. Niektóre bakterie mogą również rozkładać potencjalnie szkodliwe patogeny i chronić winorośl.

Rośliny mogą się komunikować i potrafią się komunikować

Wymiany w ryzosferze wykraczają daleko poza odżywianie.

„Rośliny nie są biernymi obserwatorami, mimo że nie mogą się poruszać” - mówi van Dam. „Wytwarzają szeroką gamę związków chemicznych w wydzielinach korzeni, które mogą służyć jako obrona lub atraktanty.

„Mikroby mogą również„ przygotować ”roślinę, aby stała się bardziej odporna na patogeny i zwierzęta roślinożerne. Efektem ich interakcji jest to, że układ odpornościowy rośliny zostaje wzmocniony, aby szybciej reagować, gdy patogen lub roślinożerca zaatakuje roślinę. ”

Dlaczego winnice i winorośle różnią się od siebie

Toni Bodenstein jest winiarzem w Praska winiarnia w Weissenkirchen w Austrii, jest absolwentem Wiednia Uniwersytet Zasobów Naturalnych i Nauk Przyrodniczych . Mówi: „Naukowcy badają obecnie sygnały, które rośliny i mikoryzy dają w celu wymiany poszczególnych pierwiastków. Poszczególne sygnały wyzwalają poszczególne wymiany. Dzieje się tak nie tylko w obrębie jednego gatunku roślin, ale także w obrębie różnych gatunków roślin, co dodaje kolejną warstwę złożoności ”.

Ochrona lub odtwarzanie zdrowej ryzosfery w winnicy

Zdrowa ryzosfera wytwarza dobrze odżywione i sprężyste winorośle. To precyzyjnie dostrojony podziemny ekosystem. Herbicydy, pestycydy i nawozy mineralne mogą zaburzyć tę delikatną równowagę. Dla Bodenstein różnorodność biologiczna jest kluczowa.

„Każde zioło, każda trawa, każda roślina strączkowa jest niezbędna, a hodowca winorośli musi uważać, aby nie zaburzyć mikoryzy” - mówi Bodenstein. „Rolnicy naprawdę muszą przemyśleć kwestię gleby. Im więcej gatunków roślin może się rozwijać, tym lepsze partnerstwo mikoryzowe, tym lepszy produkt.

„Szczególnie w latach stresu, takiego jak susza czy upał, winiarze czerpią korzyści z gleb dobrze skolonizowanych przez mikoryzy. Szybko staje się jasne, które winnice mają znacznie mniej objawów stresu, ze względu na ich zwiększoną zdolność, pomimo stresu, do wchłaniania wody i składników odżywczych ”.

Wpływ na smak

Bodenstein mówi, że różne ryzosfery odpowiadają za różne smaki w winie.

„Weź konkretną ryzosferę w określonej glebie” - mówi. „W zależności od gleby, klimatu, dostępności wody i wilgotności otoczenia, temperatury i niezliczonych innych czynników, takich jak metody uprawy, szczególne warunki chemiczne, fizyczne i biologiczne, które są specyficzne dla tego konkretnego miejsca. Dwa, pięć lub pięćdziesiąt metrów dalej warunki tego mikrokosmosu mogą się zasadniczo różnić.

„Dlatego korzenie roślin w różny sposób oddziałują z otoczeniem, a owoce też są inne. Wystarczy pomyśleć o fizycznych, chemicznych i biologicznych różnicach między miejscami, aby zdać sobie sprawę, że owoce muszą być różne, ponieważ nie ma dwóch takich samych sytuacji ”.

Łamanie kodu wysięku korzenia

Badania ryzosfery zaowocowały już postępem w rolnictwie. Mikoryzy liofilizowane są używane od lat przy sadzeniu nowych winnic. Ale badania trwają.

„Obecnie używamy wielu toksycznych i szkodliwych pestycydów do zwalczania patogenów i roślinożerców” - mówi van Dam. „[Następnie] wyrzucamy tony składników odżywczych na nasze pola, aby zwiększyć produkcję. A co by było, gdybyśmy mogli użyć pożytecznych drobnoustrojów do wykonania pracy za nas i nasze uprawy? To byłoby o wiele zdrowsze dla ludzi i naszego środowiska naturalnego ”.