Le piante hanno un secondo set di radici segrete, situate in profondità nel sottosuolo, di cui gli scienziati non erano a conoscenza / Plants have a secret, second set of roots deep underground that scientists didn't know about
Le piante hanno un secondo set di radici segrete, situate in profondità nel sottosuolo, di cui gli scienziati non erano a conoscenza / Plants have a secret, second set of roots deep underground that scientists didn't know about
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Circa il 20% delle piante ha un secondo gruppo di radici in profondità nel sottosuolo, secondo una nuova ricerca. / Around 20% of plants have a second set of roots deep underground, new research shows.
La nostra conoscenza delle radici di piante e alberi potrebbe essere stata piuttosto superficiale. Nuove ricerche rivelano che molte piante hanno un secondo gruppo di radici nascoste che si estendono molto più in profondità nel terreno.
Secondo un nuovo studio pubblicato il 17 giugno sulla rivista Nature Communications, questo secondo strato di radici si estende per oltre 1 metro di profondità e consente alla pianta di accedere ai nutrienti presenti più in profondità nel terreno.
I risultati suggeriscono che le piante potrebbero trasportare ed immagazzinare il carbonio più in profondità nel terreno del previsto, il che potrebbe aiutare gli scienziati a sviluppare sistemi di stoccaggio sotterraneo del carbonio a lungo termine per mitigare gli impatti dei cambiamenti climatici.
Per analizzare questi sistemi radicali più profondi su larga scala, i ricercatori hanno utilizzato un database di campioni di terreno raccolti a oltre 1,8 metri di profondità. Da questi, hanno rilevato la struttura delle radici e la composizione del terreno in 44 siti. Questi siti provenivano da diverse zone climatiche ed ecosistemi in tutto il mondo, dalla tundra dell'Alaska alle foreste pluviali di Porto Rico.
I risultati hanno mostrato che circa il 20% dei siti in tutto il mondo presentava radici con un picco di massa doppio lungo la loro profondità, il che significa che queste piante avevano un secondo sistema di radici più profondo, un fenomeno che i ricercatori chiamano "bimodalità".
"Siamo rimasti molto sorpresi dalla frequenza con cui riscontriamo modelli bimodali", ha dichiarato a Live Science in un'e-mail l'autore principale dello studio, Mingzhen Lu, ecologo della New York University. Per molto tempo gli scienziati hanno pensato che le piante avessero sempre meno radici man mano che penetravano più in profondità nel terreno, ha detto Lu.
Il secondo strato di radici raggiungeva tipicamente terreni ricchi di nutrienti come l'azoto, consentendo alle piante di attingere a queste risorse profonde. Le piante ottengono la maggior parte delle loro risorse dal terreno superficiale, ad esempio attraverso le precipitazioni o le foglie che cadono a terra, ha affermato Lu. Ma un modo secondario e più profondo per attingere ai nutrienti potrebbe aumentare le risorse disponibili per le piante se queste non sono sufficienti in superficie.
Dato che solo 1 pianta su 5 aveva queste radici, questo potrebbe indicare una risposta opportunistica in determinate condizioni, come un'acqua più secca o meno affidabile nel terreno superficiale. "È più una questione di scelta", ha spiegato Lu. "Con una motivazione sufficiente... le piante esploreranno più a fondo e utilizzeranno queste risorse profonde."
Gli scienziati del suolo devono guardare più in profondità per capire cosa succede realmente nel sottosuolo, hanno affermato i ricercatori. "Campionare a 10 centimetri di profondità, od a 30 centimetri, non è sufficiente", ha detto Lu. "Semplicemente ci sfugge troppo di ciò che accade realmente nel suolo."
L'idea che le piante abbiano radici più profonde non è nuova, ha dichiarato a Live Science in un'e-mail Alain Pierret, pedologo presso l'Istituto Nazionale di Ricerca per lo Sviluppo Sostenibile francese, non coinvolto nel nuovo studio. La teoria tradizionale dell'abbassamento delle radici più in profondità nel terreno è stata precedentemente messa in discussione ed il fenomeno dell'radicazione profonda è stato studiato, ma non in modo sufficientemente dettagliato, ha aggiunto Pierret.
"La novità più notevole è la rete dedicata di stazioni di campo utilizzata per osservare profili radicali relativamente profondi in una vasta gamma di biomi", ha affermato Pierret. Ha aggiunto che sono necessari ulteriori studi per comprendere appieno cosa accade in questi sistemi radicali profondi, e che questi ultimi probabilmente non sono solo bimodali, ma anche multimodali, con radici ancora più profonde nel terreno al di sotto della profondità su cui si è concentrato il nuovo studio.
I risultati indicano anche che gli scienziati potrebbero aver sottostimato il potenziale di stoccaggio del carbonio nel suolo, secondo i ricercatori. Il suolo può contenere più carbonio dell'atmosfera, quindi alcune misure di mitigazione climatica si concentrano su colture che assorbono carbonio dall'aria e lo immagazzinano nelle radici e nel terreno.
"Il nostro attuale bilancio del carbonio terrestre è molto probabilmente errato, con implicazioni potenzialmente significative per le strategie e le politiche di mitigazione del cambiamento climatico", ha affermato Pierret. Il gruppo di ricerca sta ora studiando il significato di questi risultati per lo stoccaggio del carbonio. "La buona notizia è che le piante potrebbero già mitigare naturalmente il cambiamento climatico in modo più attivo di quanto pensassimo", ha dichiarato Lu in una nota . "Dobbiamo solo approfondire la ricerca per comprenderne appieno il potenziale".
ENGLISH
A global analysis deep in soil found 20% of plants studied have an unexpected deeper set of roots more than 3 feet underground.
Our understanding of plant and tree roots may have been somewhat shallow. New research reveals many plants have a hidden second set of roots that extend far deeper into the soil.
According to a new study published June 17 in the journal Nature Communications, this second layer of roots extend over 3 feet (1 meter) down and enable the plant to access deeper soil nutrients.
The findings suggest plants might transport and store carbon deeper in the ground than expected, which could help scientists develop longer-term underground carbon storage to mitigate climate change impacts.
To analyze these deeper rooting systems on a large scale, the researchers used a database of soil samples collected from more than 6 feet (1.8 m) below the surface. From this, they detected root patterns and soil composition from 44 sites. These sites were from a range of climate zones and ecosystems across the globe, from the Alaskan tundra to rainforests in Puerto Rico.
The findings showed about 20% of the sites around the world had roots that peaked in mass twice along their depth, meaning these plants had a second, deeper system of roots — a phenomenon the researchers call "bimodality."
"We were very surprised by how frequently we find bimodal patterns," study lead author Mingzhen Lu, an ecologist at New York University, told Live Science in an email. For a long time scientists assumed plants had fewer and fewer roots as they went deeper into the ground, Lu said.
The second layer of roots typically reached soils rich in nutrients like nitrogen, enabling plants to tap into these deep-soil resources. Plants get most of their resources from surface soil, for example through rainfall or leaves falling on the ground, Lu said. But a deeper, secondary way to tap into nutrients could boost the resources available to plants if they're not sufficient at the surface.
As only 1 in 5 plants had these roots, this could indicate an opportunistic response given particular conditions, like drier or more unreliable water in surface soil. "It is more of a choice," Lu explained. "Given enough motivation… plants will explore deeper and make use of these deep resources."
Soil scientists need to look deeper to understand what's actually happening underground, the researchers said. "Sampling 10 centimeters [4 inches] deep, or 30 centimeters [12 inches], simply won't cut it," Lu said. "We just miss too much of what's actually going on in the soil."
The idea that plants have deeper roots is not new, Alain Pierret, a soil scientist at the French National Research Institute for Sustainable Development who was not involved with the new study, told Live Science in an email. The traditional theory of diminishing roots deeper into the ground has previously been questioned, and the deep rooting phenomenon has been studied, but not in sufficient detail, Pierret added.
"What is new and remarkable is the dedicated network of field stations used to observe relatively deep root profiles across a range of biomes," Pierret said. He added that more work is needed to fully understand what's going on in these deep rooting systems, and that the deep root systems are probably not only bimodal but likely multi-modal, with even more roots deeper into the ground below the depth the new study focused on.
The findings also mean scientists may have underestimated the potential for carbon storage in soil, according to the researchers. Soil can hold more carbon than the atmosphere, so some climate mitigation measures focus on crops that take in carbon from the air and store it in roots and soil.
"Our current terrestrial carbon budget [is] most likely incorrect, with potentially significant implications for climate change mitigation strategies and policies," Pierret said.The research team is now investigating what these findings mean for carbon storage. "The good news is plants may already be naturally mitigating climate change more actively than we've realized," Lu said in a statement. "We just need to dig deeper to fully understand their potential."
Da:
https://www.livescience.com/planet-earth/plants/plants-have-a-secret-second-set-of-roots-deep-underground-that-scientists-didnt-know-about
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