Mapapatawad ka kung sa tingin mo na ang buhay ng halaman ay tungkol lamang sa sikat ng araw, tubig at potosintesis. Kalahati lang iyon ng kwento. Ang iba pang kalahati ay nagaganap na hindi nakikita sa madilim, puno ng ilalim ng mundo na tinatawag ng mga siyentista na rhizosphere. Ang nangyayari sa rhizosphere ay lubos na kumplikado, ngunit nakakaakit din ito. Ipinapaliwanag ba nito kung bakit ibang-iba ang lasa ng mga alak? Magsimula tayong maghukay.

Ano at saan ang rhizosphere?

Ang rhizosphere ay ang lugar na agad na pumapaligid sa mga ugat ng puno ng ubas. Napuno ito ng buhay na microbial, at kung saan nagaganap ang hindi mabilang na mga pagbabago, hindi lahat ng mga ito ay naiintindihan. Ang buhay sa rhizosphere ay mas aktibo kaysa sa nakapalibot na lupa. Ano ang epekto nito sa mga ubas ng ubas at mga prutas na kanilang tinatanim?

Mga ugat: ang pangunahing kaalaman

Ang mga ugat ng ubas ay higit na nagagawa kaysa sa pagbibigay lamang ng isang angkla sa lupa. Ang mga ito ay ang nerve center, engine house at hard drive ng puno ng ubas na pinagsama sa isa. Kumikilos sila bilang isang tindahan ng karbohidrat at gumagawa ng mga hormone na nagsasabi sa halaman na lumago sa tagsibol at matulog sa taglamig. Pinangangasiwaan din ng mga ugat ang pagkuha ng tubig at mga nutrisyon. Ngunit ang mga ubas ay nagbabalik din sa lupa, sa pamamagitan ng pinong mga ugat na buhok na naglalabas ng mga asukal, amino acid at protina.

Mga lupa: higit pa sa dumi

'Ang lupa ay naglalaman ng nakasisilaw na bilang ng mga microbes na nakikipag-ugnay sa mga ugat ng halaman,' sabi ni Nicole van Dam , propesor at pinuno ng Molecular Interaction Ecology sa iDiv / FSU Jena sa Alemanya, at Radboud University sa Nijmegen, Netherlands. 'Ang pamayanan ng microbial ng lupa ay lubos na magkakaiba, at [naglalaman] ito ng mga kapaki-pakinabang na microbes pati na rin mga pathogens. Ang mga kapaki-pakinabang na microbes ay maaaring makatulong sa mga halaman na makakuha ng mga sustansya na mahalaga para sa paglago at produksyon ng halaman. '

'Ang mga halaman ay hindi passive bystanders, kahit na hindi sila makakilos.' —Nicole van Dam

Ang mga micro-organismo ay umuunlad dahil sa excretions ng puno ng ubas, na kilala bilang exudates. Ang mga microbes na ito ay nasakop ang lugar sa paligid ng mga ugat at nakikibahagi sa isang serye ng mga kumplikado at kapwa kapaki-pakinabang na palitan. Nagsisimula pa lamang maunawaan ng mga siyentista kung gaano sopistikado ang mga palitan na ito. Kapansin-pansin, ang mga ubas ay nakakaimpluwensya sa lupa tulad ng impluwensya ng lupa sa nagresultang alak.

Mga Denizens ng ilalim ng mundo: mycorrhizae at bakterya

Ang Mycorrhizae ay sentro ng palitan na ito. Ang mga ito ay mga minuto na organismo ng fungal na bumubuo ng isang makinis na network na kumikilos na tulad ng isang extension ng root system ng puno ng ubas, pagdaragdag ng tubig at pagkuha ng nutrient. Kapansin-pansin, mas mahusay para sa puno ng ubas na suportahan ang mga fungal network na ito kaysa sa lumago ng labis na mga ugat nito.

Ang Mycorrhizae ay mayroon ding kakayahang masira ang mga posporus na compound at gawing magagamit ang mga ito sa puno ng ubas. Ang mga populasyon ng Mycorrhizal ay ginagawang mas nababanat din ang puno ng ubas. Kung ang isang puno ng ubas ay maayos na nasakop ng mycorrhizae, mas mahirap para sa mga pathogens na dumikit sa ugat.

Ang mga ugat ng ubas ay higit na nagagawa kaysa sa pagbibigay lamang ng isang angkla sa lupa. Ang mga ito ay ang nerve center, engine house at hard drive ng puno ng ubas na pinagsama sa isa.

Pinapayagan din ng exudates ang iba't ibang mga bakterya. Inaako ng mga siyentista ang bawat gramo ng lupa ay naglalaman ng hanggang sa apat na bilyong bakterya. Ang iba't ibang mga species ay makakatulong mabulok ang organikong bagay sa lupa na nagpapahintulot sa mga halaman na kumuha ng mga nutrisyon tulad ng nitrogen, madalas sa pamamagitan ng mga network ng filament na nilikha ng mycorrhizae. Ang ilang mga bakterya ay maaari ring mabulok na potensyal na nakakapinsalang mga pathogens at protektahan ang puno ng ubas.

Ang mga halaman ay maaari at nakikipag-usap

Ang mga pakikipagpalitan sa rhizosfir ay lumalampas sa nutrisyon.

'Ang mga halaman ay hindi passive bystanders, kahit na hindi sila makakilos,' sabi ni van Dam. 'Gumagawa sila ng isang malawak na hanay ng mga kemikal na compound sa kanilang mga ugat na pinalabas na maaaring magsilbing pagtatanggol o mga akit.

'Ang mga mikrobyo ay maaari ding 'pangunahin' ang halaman upang maging mas lumalaban sa mga pathogens at halamang gamot. Ang epekto ng kanilang pakikipag-ugnayan ay ang immune system ng halaman na napalakas upang tumugon nang mas mabilis kapag ang isang pathogen o isang herbivore ay sumakit sa halaman. '

Bakit Magkakaiba ang Pagtingin ng mga Vineyard at Vine mula sa Isa't Isa

Si Toni Bodenstein ay nagsisilbing winemaker sa Prager pagawaan ng alak sa Weissenkirchen, Austria, at nagtapos siya ng Vienna Unibersidad ng Likas na Yaman at Agham sa Buhay . Sinabi niya, 'Kasalukuyang sinusuri ng mga siyentista ang mga senyas na ibinibigay ng mga halaman at mycorrhizae upang makipagpalitan ng mga partikular na elemento. Ang mga partikular na signal ay nagpapalitaw ng mga partikular na palitan. Nangyayari ito hindi lamang sa loob ng isang species ng halaman, ngunit sa loob ng magkakaibang mga species ng halaman, na nagdaragdag ng isa pang layer ng pagiging kumplikado. '

Pagprotekta o muling paggawa ng isang malusog na rhizosphere sa ubasan

Ang isang malusog na rhizosphere ay gumagawa ng mga mabubuting sustansya at nababanat na mga puno ng ubas. Ito ay isang maayos na naka-tune sa ilalim ng lupa ecosystem. Ang mga Herbicide, pestisidyo at mineral na pataba ay maaaring mapataob ang maselan na balanse na ito. Kay Bodenstein, ang biodiversity ay susi.

'Ang bawat halaman, bawat damo, bawat halaman ay mahalaga, at ang vitikulturista ay dapat magbayad ng pansin upang hindi mapataob ang mycorrhizae,' sabi ni Bodenstein. 'Dapat talagang pag-isipang muli ng mga magsasaka ang lupa. Ang mas maraming species ng halaman [na] pinapayagan na umunlad, mas mabuti ang pakikipagsosyo sa mycorrhizal, mas mahusay ang produkto.

'Ito ay partikular sa mga taon ng pagkapagod, tulad ng pagkauhaw o init, na ang mga tagagawa ng alak ay nakikinabang mula sa mga lupa na mahusay na kolonya ng mycorrhizae. Mabilis na naging malinaw kung aling mga ubasan ang may mas kaunting mga sintomas sa stress, dahil sa kanilang pinahusay na kakayahan, sa kabila ng stress, na sumipsip ng tubig at mga nutrisyon. '

Mga epekto sa panlasa

Sinabi ni Bodenstein na ang iba't ibang mga rhizospheres ay account para sa iba't ibang mga lasa sa alak.

'Kumuha ng isang partikular na rhizosphere sa isang partikular na lupa,' sabi niya. 'Nakasalalay sa lupa, klima, pagkakaroon ng tubig at sa paligid na halumigmig, temperatura at hindi mabilang na iba pang mga kadahilanan tulad ng mga pamamaraan ng pagbubungkal, partikular na mga kondisyon ng kemikal, pisikal at biyolohikal na umiiral na partikular sa partikular na lugar na ito. Dalawa, lima o limampung yarda ang layo, ang mga kundisyon ng microcosm na ito ay maaaring magkakaiba sa panimula.

'Samakatuwid, ang mga ugat ng halaman ay naiiba na nakikipag-ugnay sa kanilang kapaligiran, at ang prutas ay naiiba din. Ang pag-iisip lamang tungkol sa mga pagkakaiba sa pisikal, kemikal at biological sa pagitan ng mga site ay mapagtanto mo na ang prutas ay dapat na magkakaiba, dahil walang dalawang sitwasyon ang magkatulad. '

Pag-crack ng root exudate code

Ang pag-aaral ng rhizosphere ay nagresulta sa mga pagsulong sa agrikultura. Ginamit ang freeze-dry mycorrhizae sa loob ng maraming taon kapag nagtatanim ng mga bagong ubasan. Ngunit nagpapatuloy ang pagsasaliksik.

'Sa kasalukuyan, gumagamit kami ng maraming nakakalason at nakakapinsalang pestisidyo upang labanan ang mga pathogens at halamang gamot,' sabi ni van Dam. '[Pagkatapos] nagtatapon kami ng tonelada ng mga nutrisyon sa aming mga bukirin upang mapagbuti ang produksyon. Paano kung maaari nating magamit ang mga kapaki-pakinabang na microbes upang gawin ang trabaho para sa atin at sa aming mga pananim? Ito ay magiging mas malusog para sa mga tao at sa ating natural na kapaligiran. '