Che vantaggio deriva dal mutualismo tra batteri e legumi?

Il beneficio più significativo derivato dal mutualismo tra batteri e legumi è la fissazione dell’azoto. I legumi, come fagioli, piselli e lenticchie, hanno noduli radicali che ospitano batteri simbiotici che fissano l'azoto, comunemente noti come rizobi. Questi batteri possiedono la notevole capacità di convertire il gas azoto atmosferico (N2) in ammoniaca (NH3), una forma di azoto utilizzabile e assimilabile dalle piante.

Il processo di fissazione dell'azoto è fondamentale perché l'azoto è un macronutriente essenziale richiesto da tutte le piante per la crescita e lo sviluppo. Tuttavia, la maggior parte delle piante non può utilizzare direttamente l’azoto atmosferico e fa affidamento sui nitrati del suolo o sugli ioni ammonio per il proprio fabbisogno di azoto. Formando una relazione simbiotica con la rizobia, i legumi ottengono l’accesso a una fonte affidabile di azoto, rendendoli meno dipendenti dagli apporti esterni di azoto.

Maggiore fertilità del suolo

L’interazione mutualistica tra batteri e legumi non solo avvantaggia i legumi stessi, ma migliora anche la fertilità del suolo. Man mano che le leguminose crescono e muoiono, il loro apparato radicale lascia notevoli quantità di azoto fisso nel terreno. Questo azoto diventa disponibile per le piante vicine, comprese le colture non leguminose, migliorando così la fertilità complessiva del suolo e la produttività delle colture.

Il processo di fissazione dell'azoto contribuisce anche al ciclo dell'azoto nell'ecosistema. L'azoto, essendo un nutriente altamente mobile, è suscettibile di perdita attraverso vari processi, come la lisciviazione e la volatilizzazione. Tuttavia, quando l’azoto viene fissato dai batteri e incorporato nei tessuti vegetali, viene trattenuto nell’ecosistema, riducendo le perdite di azoto e promuovendo un’agricoltura sostenibile.

Altri potenziali vantaggi

Oltre alla fissazione dell’azoto e all’aumento della fertilità del suolo, il mutualismo tra batteri e legumi può conferire altri potenziali benefici:

Maggiore resistenza alla siccità:alcuni studi suggeriscono che la presenza di batteri che fissano l’azoto nei noduli radicali può migliorare la tolleranza alla siccità delle leguminose facilitando un migliore assorbimento e ritenzione di acqua nel terreno.

Resistenza alle malattie:è stato scoperto che alcuni ceppi di rizobia stimolano la produzione di composti antimicrobici nei legumi, migliorando così la loro resistenza contro agenti patogeni e parassiti.

Produzione di fitormoni:la rizobia può produrre fitormoni come auxine e citochinine, che regolano la crescita e lo sviluppo delle piante. Questi ormoni possono promuovere lo sviluppo delle radici, la crescita dei germogli e il vigore generale della pianta.

Conclusione

La relazione mutualistica tra batteri e legumi, in particolare la capacità di fissare l’azoto della rizobia, svolge un ruolo vitale nell’agricoltura sostenibile e nel funzionamento dell’ecosistema. Fornendo ai legumi una fonte affidabile di azoto, migliorando la fertilità del suolo e offrendo potenzialmente ulteriori benefici, questa associazione simbiotica contribuisce a migliorare i raccolti, a ridurre l’apporto di fertilizzanti azotati e alla sostenibilità ambientale complessiva.