Je vám odpuštěno, pokud si myslíte, že život rostlin je jen o slunečním světle, vodě a fotosyntéze. To je jen polovina příběhu. Druhá polovina se odehrává neviditelná ve tmě, hemžící se podsvětím, které vědci nazývají rhizosférou. To, co se děje v rhizosféře, je velmi složité, ale také fascinující. Vysvětluje to, proč vína chutnají tak odlišně? Začněme kopat.

Co a kde je rhizosféra?

Rhizosféra je oblast, která okamžitě obklopuje kořeny vinné révy. Začíná to mikrobiálním životem a právě tam dochází k nesčetným záměnám, kterým ne všichni rozuměli. Život v rhizosféře je mnohem aktivnější než v okolní půdě. Jaký vliv to má na vinnou révu a ovoce, které pěstují?

Kořeny: základy

Kořeny révy jsou mnohem více než jen ukotvení v půdě. Jsou to nervové centrum, motorárna a pevný disk vinné révy v jednom. Působí jako zásoba sacharidů a produkují hormony, které rostlině říkají, aby na jaře rostla a v zimě spala. Kořeny také řídí příjem vody a živin. Ale réva se také vrací do půdy prostřednictvím jemných kořenových chloupků, které vylučují cukry, aminokyseliny a bílkoviny.

Půdy: mnohem víc než jen špína

'Půda obsahuje oslnivý počet mikrobů, které interagují s kořeny rostlin,' říká Nicole van Dam , profesor a vedoucí ekologie molekulárních interakcí na iDiv / FSU Jena v Německu a Radboud University v Nijmegen, Nizozemsko. 'Půdní mikrobiální komunita je extrémně různorodá a obsahuje užitečné mikroby i patogeny.' Příznivé mikroby mohou rostlinám pomoci získat živiny, které jsou nezbytné pro růst a produkci rostlin. “

'Rostliny nejsou pasivními diváky, i když se nemohou hýbat.' —Nicole van Dam

Mikroorganismům se daří díky vylučování vinné révy, známému jako exsudáty. Tyto mikroby kolonizují oblast kolem kořenů a zapojují se do řady složitých a vzájemně výhodných záměn. Vědci teprve začínají chápat, jak sofistikované jsou tyto výměny. Je zajímavé, že réva ovlivňuje půdu stejně, jako půda ovlivňuje výsledné víno.

Obyvatelé podsvětí: mykorhizy a bakterie

Mycorrhizae jsou pro tuto výměnu ústřední. Jsou to drobné houbové organismy, které tvoří jemně rozvětvenou síť, která působí jako rozšíření kořenového systému vinné révy a zvyšuje příjem vody a živin. Je zajímavé, že pro révu je účinnější podporovat tyto houbové sítě, než pěstovat vlastní kořeny.

Mycorrhizae také mají schopnost rozkládat sloučeniny fosforu a zpřístupňovat je révě. Mykorhizní populace také zvyšuje odolnost vinné révy. Pokud je réva dobře kolonizována mykorhizami, je mnohem obtížnější, aby se patogeny zachytily na kořenu.

Kořeny révy jsou mnohem více než jen ukotvení v půdě. Jsou to nervové centrum, motorárna a pevný disk vinné révy v jednom.

Exsudáty také umožňují různé bakterie. Vědci tvrdí, že každý gram půdy obsahuje až čtyři miliardy bakterií. Různé druhy pomáhají rozkládat organickou hmotu v půdě, což umožňuje rostlinám přijímat živiny, jako je dusík, často prostřednictvím vlákenných sítí vytvořených mykorhizami. Některé bakterie mohou také rozložit potenciálně škodlivé patogeny a chránit révu.

Rostliny mohou komunikovat a komunikovat

Výměny v rhizosféře přesahují rámec výživy.

'Rostliny nejsou pasivními diváky, i když se nemohou hýbat,' říká van Dam. 'Produkují širokou škálu chemických sloučenin ve svých kořenových exsudátech, které mohou sloužit jako obrana nebo atraktanty.'

„Mikroby mohou také„ připravit “rostlinu, aby se stala odolnější vůči patogenům a býložravcům. Účinkem jejich interakce je, že imunitní systém rostliny je posílen, aby rychleji reagoval, když rostlinu napadne patogen nebo býložravec. “

Proč vinice a vinice vypadají navzájem odlišně

Toni Bodenstein slouží jako vinař v Pražské vinařství ve Weissenkirchenu v Rakousku a je absolventem vídeňské školy Univerzita přírodních zdrojů a biologických věd . Říká: „Vědci v současné době zkoumají signály, které rostliny a mykorhizy dávají za účelem výměny konkrétních prvků. Jednotlivé signály spouštějí konkrétní výměny. To se děje nejen v rámci jednoho rostlinného druhu, ale v rámci různých druhů rostlin, což dodává další vrstvu složitosti. “

Ochrana nebo obnova zdravé rhizosféry ve vinici

Zdravá rhizosféra produkuje dobře vyživovanou a odolnou vinnou révu. Je to jemně vyladěný podzemní ekosystém. Herbicidy, pesticidy a minerální hnojiva mohou tuto křehkou rovnováhu narušit. Pro Bodenstein je biodiverzita klíčová.

'Každá bylina, každá tráva, každá luštěniny jsou životně důležité a vinař musí dávat pozor, aby nenarušil mykorhizy,' říká Bodenstein. 'Zemědělci opravdu musí přehodnotit půdu.' Čím více rostlinných druhů [že] smí prospívat, tím lepší je mykorhizní partnerství, tím lepší je produkt.

'Zejména v letech stresu, jako je sucho nebo teplo, mohou vinaři těžit z půd, které jsou dobře kolonizovány mykorhizami.' Rychle je jasné, které vinice mají podstatně méně stresových příznaků, a to díky jejich zvýšené schopnosti, navzdory stresu, absorbovat vodu a živiny. “

Účinky na chuť

Bodenstein říká, že různé rhizosféry představují různé příchutě vína.

'Vezměte konkrétní rhizosféru v konkrétní půdě,' říká. „V závislosti na půdě, podnebí, dostupnosti vody a okolní vlhkosti, teplotě a bezpočtu dalších faktorů, jako jsou metody zpracování půdy, existují konkrétní chemické, fyzikální a biologické podmínky specifické pro tuto konkrétní lokalitu. O dva, pět nebo padesát metrů dál mohou být podmínky tohoto mikrokosmu zásadně odlišné.

'Proto kořeny rostlin interagují odlišně s prostředím a také ovoce je jiné.' Již při pomyšlení na fyzikální, chemické a biologické rozdíly mezi místy si uvědomíte, že ovoce musí být jiné, protože žádné dvě situace nejsou stejné. “

Praskání kódu exsudátu root

Studium rhizosféry již vyústilo v zemědělský pokrok. Mrazem sušené mykorhizy se již roky používají při výsadbě nových vinic. Ale výzkum pokračuje.

'V současné době používáme k boji proti patogenům a býložravcům mnoho toxických a škodlivých pesticidů,' říká van Dam. '[Pak] hodíme na naše pole tuny živin, abychom zvýšili produkci.' Co kdybychom mohli použít prospěšné mikroby k provedení práce za nás a naše plodiny? To by bylo mnohem zdravější pro lidi a naše přirozené prostředí. “