Con il termine micorriza si intende l’associazione simbiotica tra le radici della maggior parte delle piante e alcuni funghi del suolo. Le micorrize sono conosciute da oltre un secolo e si stima che circa il 95% delle specie vegetali conosciute stabilisca questi tipo di rapporto.

La simbiosi implica benefici da entrambe le parti: il fungo colonizza le radici della pianta e le fornisce acqua e minerali che estrae dal suolo grazie alla sua fitta rete di ife, mentre la pianta fornisce al fungo substrati energetici e carboidrati.

Esistono sette tipi di micorrize che vengono classificati secondo criteri strutturali, funzionali e tassonomici in:

• Ectomicorrize
• Endomicorrize o micorrize arbuscolari
• Arbutoidi
• Monotropoidi
• Elicoidi
• Orquicoidi

Le micorrize arbuscolari (AM) sono quelle più importanti data la loro diffusione sia geografica che tra le specie vegetali colonizzate.  Questo tipo di micorriza si trova in natura nella maggior parte delle specie tropicali e subtropicali coltivate. Sono presenti nella maggior parte delle Angiosperme, fatta eccezione per le famiglie delle Chenopodiaceae e delle Cruciferae e si formano in numerose specie perenni legnose, incluse molte Gimnosperme ad esclusione però delle Pinaceae.

Le micorrize arbuscolari sono costituite da funghi appartenenti alla classe Zygomycetes, si caratterizzano perché producono, durante il loro ciclo vitale, delle strutture conosciute come arbuscoli e, nella maggioranza dei casi, anche vescicole. Le vescicole sono organi di riserva lipidica, mentre gli arbuscoli sono le strutture responsabili del trasporto bidirezionale di nutrienti tra i simbionti.

Quando l’infezione interna ha raggiunto uno stadio avanzato, le ife del fungo possono crescere esternamente alla pianta nel suolo e occupare un volume di terreno normalmente inaccessibile alle radici, in questo modo la pianta aumenta la sua superficie d’assorbimento da 100 a 1000 volte.

Nei suoli che non hanno subito fenomeni di degradazione rilevanti, si riscontra un’elevata presenza di funghi autoctoni. All’interno di questo ampio gruppo, ce ne sono alcuni più efficienti ed infettivi di altri che possono trovare un futuro impiego in agricoltura. All’interno del genere Glomus, al quale appartengono alcuni dei più comuni funghi micorrizici, è stata isolata la specie Glomus intraradices, autoctona della regione centro-ovest del bacino del Mediterraneo.

L’effetto più importante dovuto all’azione delle micorrize arbuscolari sulle piante è un incremento dell’assorbimento di nutrienti minerali dal suolo, che comporta una maggiore crescita e un maggior sviluppo.

L’espansione del micelio esterno del fungo oltre la rizosfera è il motivo principale di questo effetto perché permette l’assorbimento dei nutrienti oltre la zona di azione delle radici, ormai impoverita dall’assorbimento della pianta. Il ruolo della simbiosi risulta essere fondamentale per l’assorbimento degli elementi minerali a lenta diffusione nel suolo, come i fosfati solubili, lo zinco e il rame e favorisce anche l’assorbimento dell’azoto. Inoltre la concentrazione di elementi come il potassio e il magnesio risulta essere più alto nelle piante micorrizate e anche l’assorbimento del calcio è stimolato dalla simbiosi.

Le ife del fungo, inoltre, assorbono attivamente  il rame, lo zinco e il boro e li trasportano fino alla pianta.

La simbiosi con la micorriza arbuscolare determina altri effetti come una maggiore resistenza della pianta allo stress idrico e alla salinità dovuto a fattori come l’aumento della conduttività idrica della pianta, la diminuzione della resistenza al flusso dell’acqua che attraversa la pianta, ma soprattutto è dovuto al maggior assorbimento della rete di ife esterne del fungo che si estendono ben oltre la zona di terreno che le radici della pianta sono in grado di raggiungere.

E’ dimostrato anche che le micorrize arbuscolari producono effetti positivi sulle caratteristiche pedologiche. Una pianta micorrizata che cresce su un suolo ricco in sabbia è capace di aggregare più particelle di suolo intorno alle sue radici rispetto da una pianta non micorrizata.

Numerosi studi realizzati in passato hanno dimostrato che l’inoculo artificiale con le micorrize arbuscolari incrementano l’apporto nutritivo e la crescita della pianta, permettendole di superare situazioni di stress biotico e abiotico.

I benefici economici derivano da:

• una maggiore e più uniforme produzione;
• una maggiore velocità di crescita ed una più precoce entrata in produzione della pianta;
• una maggiore qualità del prodotto;
• una maggiore resistenza ai patogeni;
• un risparmio in fertilizzanti, irrigazione e fitofarmaci.

Una altro fattore correlato alle micorrize arbuscolari e alla loro applicazione riguarda le relazioni che instaurano con i microrganismi che risiedono nello stesso habitat.

Si definisce micorrizosfera la rizosfera di una pianta micorrizata, ed è qui che si verificano le interazioni sia con i microrganismi patogeni, sia con i microrganismi benefici.

Tra i microrganismi favorevoli si possono citare i batteri promotori della crescita vegetale, i batteri azoto fissatori, gli attinomiceti e qualche fungo saprofita che si comporta come antagonista dei patogeni del suolo.

In molti casi le interazioni che si stabiliscono con questi tipi di microrganismi sono di tipo positivo e comportano nella pianta un incremento della crescita, del vigore e della capacità di difesa.

Per quanto riguarda l’interazione patogeno/micorriza, numerosi studi hanno messo in evidenza una maggiore capacità di difesa delle piante micorrizate rispetto a quelle non micorrizate e sono stati ipotizzati vari meccanismi:

• cambiamenti nella nutrizione della pianta ospite: l’incremento dei nutrienti a disposizione della pianta comporta piante più vigorose che possono meglio resistere o tollerare gli attacchi dei patogeni.
• alterazione dell’essudazione radicale che fa variare la popolazione dei microrganismi nella rizosfera, altera la germinazione delle spore dei funghi patogeni e la loro penetrazione che nella maggior parte dei casi si verifica attraverso gli stimoli degli essudati radicali (chemiotattismo e chemiotropismo).
• cambiamenti anatomici e morfologici nelle radici: la micorrizazione induce cambiamenti visibili nella morfologia delle radici, soprattutto nell’attività meristematica delle cellule radicali. La conseguenza più frequente della micorrizazione è un incremento delle ramificazioni, che comporta un aumento della presenza delle radici di maggior ordine nel sistema radicale.
• competizione con i siti di infezione della radice:
• compensazione dei danni: è stato suggerito che la micorrizazione incrementi la tolleranza ai patogeni compensando i danni dovuti alla perdita di biomassa radicale.
• attivazione dei meccanismi di difesa della pianta mediante l’induzione della produzione di determinati metaboliti secondari ed enzimi come lignina, fitoalessine, etilene, perossidasi, chitinasi e fenoli.

Rachele Tardani

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