Les alzines assedegades perden un 21% més de carboni per les arrels

Un cop rehidratades, les alzines han mostrat una gran capacitat de recuperació, gràcies a estar molt ben adaptades al clima mediterrani. L’alliberament de substàncies al sòl suposa una pèrdua considerable de carboni per a l’alzina i modifica la comunitat microbiana que hi viu, el que pot afectar de retruc novament la planta.

Investigadors i investigadores del CREAF han demostrat que amb una sequera molt intensa la quantitat de carboni que es perd per les arrels és un 21% superior que en condicions normals de no sequera. Aquest carboni s’emet  en forma d’exsudats, unes substàncies que les plantes alliberen de forma natural. En sequeres intenses, la major part del carboni dels exsudats prové de les arrels mortes i danyades, les cèl·lules de les quals es trenquen i aboquen els seus compostos a l’exterior. En canvi, en sequeres d’intensitat mitjana “una major exsudació que en condicions normals pot ser una bona adaptació per conservar les arrels. Per exemple, la secreció d’algunes substàncies lubrica les arrels i els facilita el moviment a través del sòl per anar a buscar aigua més profunda. També hi ha exsudats que ajuden a fer més disponibles els nutrients del sòl per a la planta”, explica Catherine Preece, investigadora del CREAF i autora principal de l’estudi, publicat a Tree Physiology.

La secreció d’algunes substàncies lubrica les arrels i els facilita el moviment a través del sòl per anar a buscar aigua més profunda. També hi ha exsudats que ajuden a fer més disponibles els nutrients del sòl per a la planta.

En qualsevol dels casos, però, l’exsudació representa una pèrdua important de carboni per part de la planta, que haurà de realitzar més fotosíntesi per reposar-lo i recuperar els sucres perduts. Això és especialment delicat en condicions de sequera, ja que la fotosíntesi implica una necessitat d’aigua important.

L’estudi ha estat realitzat en hivernacles on s’aplicaven diferents graus de manca d’aigua a les alzines. Totes elles, independentment de la intensitat de la sequera a les que les sotmetien, han mostrat una gran capacitat de recuperar els nivells normals d’exsudació, una capacitat molt útil en un context de canvi climàtic. De fet, el motiu pel qual s’ha escollit l’alzina per als experiments és que és un arbre molt estès i representatiu de la conca mediterrània i està ben adaptada al seu clima i a les sequeres.

Independentment de la intensitat de la sequera a les que les sotmetien, les alzines han mostrat una gran capacitat de recuperar els nivells normals d’exsudació, una capacitat molt útil en un context de canvi climàtic.

A més, un altre efecte important és el que aquests exsudats, alguns d’ells amb carboni, tenen sobre l’activitat i la composició microbiana de la rizosfera, l’àrea del sòl que envolta les arrels. “El carboni dels exsudats radiculars és una font molt important d’energia per als bacteris i fongs del sòl. Si els exsudats augmenten això pot significar un increment de l’activitat d’aquests microorganismes, el que es tradueix en una major descomposició i pèrdua de matèria orgànica al sòl. Així, el que per una banda pot ser dolent per a la planta, pot beneficiar a curt termini el sòl”, explica Preece.

“Amb aquest treball hem pogut donar un pas endavant en el coneixement dels exsudats de les arrels, que malgrat la seva importància ens han passat fins ara força desapercebuts pel fet d’estar sota terra, fora de la nostra vista”, comenta Josep Peñuelas, director del treball.

ARTICLE

Preece C., Farré-Armengol G., Llusià J., Peñuelas J. (2018). Thirsty tree roots exude more carbon. Tree Physiology. DOI: 10.1093/treephys/tpx163