Alle radici di tutto: i protisti (VIDEO)

Organismi semisconosciuti che sembrano molto importanti per la salute della rizosfera e dei suoli

[20 Maggio 2021]

Le piante si sono evolute in un mondo dominato da microbi procarioti ed eucarioti. Sotto la superficie, le radici delle piante interagiscono con i microbi nel suolo, chiamato anche microbioma della rizosfera. Sebbene batteri e funghi siano ben studiati nella rizosfera (lo strato più vicino alle radici), altri componenti, inclusi virus e protisti, sono meno noti. Un protista è qualsiasi organismo eucariotico (un organismo le cui cellule contengono un nucleo) che non sia un animale, una pianta o un fungo. La maggior parte dei protisti sono unicellulari e molti di quelli che vivono nel suolo sono predatori, cioè si nutrono di batteri, funghi, alghe o parassiti.

Nonostante la loro distribuzione diffusa e l’importanza ecologica, i protisti rimangono uno dei componenti meno compresi del microbioma del suolo e della rizosfera. La conoscenza dei ruoli che i protisti svolgono nello stimolare la decomposizione della materia organica e nel plasmare le dinamiche del microbioma continua a crescere, ma non è ancora chiaro quali fattori biologici e ambientali mediano l’assemblea e le dinamiche della comunità protista.

Per comprendere meglio come e quanto i fattori biologici e ambientali modellano le comunità protiste, lo studio “Protist diversity and community complexity in the rhizosphere of switchgrass are dynamic as plants develop”, pubblicato su MIcrobiome da un team di ricercatori statunitensi e cinesi guidato dal Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), ha analizzato le comunità protiste associate alla rizosfera e al suolo circostante delle piante di panico verga (Panicum virgatum) in diverse fasi di sviluppo. Il panico verga è un’erba della prateria originaria degli Usa che ha un eccellente potenziale come materia prima bioenergetica, tanto da sollevare l’interesse del Dipartimento dell’energia Usa (DOE).

Il team di ricercatori – che comprende anche scienziati di Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), università della California – Berkeley, Tsinghua University,  università dell’Oklahoma, Noble Research Institute e California Academy of Sciences –  ha scoperto che «La diversità dei protisti era inferiore nella rizosfera rispetto al suolo sfuso e che la composizione delle comunità protiste cambia attraverso le diverse fasi fenologiche della pianta». 

Il  principale autore dello studio, Javier Ceja Navarro del LBNL, evidenzia che «Gli studi incentrati sulla comprensione dei meccanismi di insediamento delle piante nel suolo devono prendere in considerazione i protisti come una parte fondamentale del microbioma vegetale. Includere i protisti negli studi ecologici terrestri colma le lacune di conoscenza nella nostra comprensione della complessità del microbioma del suolo e delle interazioni trofiche microbiche».

Nel nuovo studio, il team di ricercatori ha dimostrato che «Mentre i tipi di protisti abbondanti cambiavano durante le fasi di crescita delle piante, alcuni protisti patogeni delle piante e protisti onnivori si ripresentavano in molte fasi dello sviluppo e le reti di co-occorrenza protiste erano più complesse nella rizosfera che nella massa del suolo».

Una delle autrici dello studio, Jennifer Pett-Ridge del LLNL, che dirige l’area di interesse scientifico del DOE all’LLNL che esamina il microbioma del suolo, chiamato ” Microbes Persist”, perché il team è interessato a come i microbi influenzano la quantità di carbonio che rimane nel suolo, conclude: «I risultati dimostrano che, proprio come le loro prede batteriche, i protisti rispondono ai cambiamenti nell’ambiente intorno alle radici delle piante. I protisti svolgono un ruolo chiave nella mobilitazione del carbonio e dei nutrienti del suolo mentre brucano i batteri che sono abbondanti nella rizosfera. Migliorare la nostra comprensione dei modelli nelle comunità protiste associate alla rizosfera aiuterà a far luce sull’ecosistema radice-microbi-suolo».