Du blir tilgitt hvis du tror at plantelivet bare handler om sollys, vann og fotosyntese. Det er bare halve historien. Den andre halvdelen foregår usett i den mørke, myldrende underverdenen som forskere kaller rhizosfæren. Det som skjer i rhizosfæren er svært komplisert, men det er også fascinerende. Forklarer det hvorfor viner smaker så forskjellige? La oss begynne å grave.

Hva og hvor er rhizosfæren?

Rhizosfæren er området som umiddelbart omgir et vintres røtter. Det vrimler av mikrobielt liv, og det er der utallige utvekslinger finner sted, ikke alle forstått. Livet i rhizosfæren er langt mer aktivt enn i jorda rundt. Hvilken innvirkning har dette på vindruer og frukten de dyrker?

Røtter: det grunnleggende

Vinrøtter gjør langt mer enn bare å gi et anker i jorden. De er nervesenteret, motorhuset og harddisken til vintreet rullet inn i ett. De fungerer som en karbohydratbutikk og produserer hormoner som forteller planten å vokse om våren og gå i dvale om vinteren. Røtter styrer også opptaket av vann og næringsstoffer. Men vinstokker gir også tilbake til jorden, via fine rothår som utskiller sukker, aminosyrer og proteiner.

Jord: mye mer enn bare smuss

'Jord inneholder blendende antall mikrober som samhandler med planterøtter,' sier Nicole van Dam , professor og leder for Molecular Interaction Ecology ved iDiv / FSU Jena i Tyskland, og Radboud University i Nijmegen, Nederland. “Jordens mikrobielle samfunn er ekstremt mangfoldig, og [det] inneholder fordelaktige mikrober så vel som patogener. Gunstige mikrober kan hjelpe planter å skaffe næringsstoffer som er essensielle for plantevekst og produksjon. ”

'Planter er ikke passive tilskuere, selv om de ikke kan bevege seg.' —Nicole van Dam

Mikroorganismer trives på grunn av utsnittet av vintreet, kjent som ekssudater. Disse mikrober koloniserer området rundt røttene og engasjerer seg i en rekke komplekse og gjensidig fordelaktige utvekslinger. Forskere begynner bare å forstå hvor sofistikerte disse utvekslingene er. Interessant nok påvirker vinrankene jorden så mye som jorden påvirker den resulterende vinen.

Befolkningen i underverdenen: mycorrhizae og bakterier

Mycorrhizae er sentrale i denne utvekslingen. De er små sopporganismer som danner et fint forgrenet nettverk som fungerer som en forlengelse av vinstokkens rotsystem, og øker vann- og næringsopptaket. Interessant, det er mer effektivt for vintreet å støtte disse soppnettverkene enn å dyrke ekstra egne røtter.

Mycorrhizae har også muligheten til å bryte ned fosforforbindelser og gjøre dem tilgjengelige for vintreet. Mycorrhizal-populasjoner gjør også vintreet mer motstandsdyktig. Hvis et vintre er godt kolonisert av mycorrhizae, er det mye vanskeligere for patogener å feste på roten.

Vinrøtter gjør langt mer enn bare å gi et anker i jorden. De er nervesenteret, motorhuset og harddisken til vintreet rullet inn i ett.

Ekssudatene muliggjør også forskjellige bakterier. Forskere hevder at hvert gram jord inneholder opptil fire milliarder bakterier. Ulike arter hjelper til med å nedbryte organisk materiale i jorden som gjør at planter kan ta inn næringsstoffer som nitrogen, ofte via filamentnettverk opprettet av mycorrhizae. Noen bakterier kan også bryte ned potensielt skadelige patogener og beskytte vintreet.

Planter kan og kommuniserer

Utvekslinger i rhizosfæren går langt utover ernæring.

'Planter er ikke passive tilskuere, selv om de ikke kan bevege seg,' sier van Dam. “De produserer et bredt spekter av kjemiske forbindelser i rotutstrålingen som kan tjene som forsvar eller tiltrekkende stoffer.

'Mikrober kan også' prime 'planten for å bli mer motstandsdyktig mot patogener og planteetere. Effekten av deres interaksjon er at plantens immunsystem styrkes for å reagere raskere når et patogen eller en planteetning angriper planten.

Hvorfor Vineyards and Vines ser annerledes ut fra hverandre

Toni Bodenstein fungerer som vinmaker på Prager vingård i Weissenkirchen, Østerrike, og han er utdannet Wien University of Natural Resources and Life Sciences . Han sier, “Forskere undersøker for tiden signalene som planter og mykorrisa gir for å utveksle bestemte elementer. Spesielle signaler utløser spesielle utvekslinger. Dette skjer ikke bare innen en planteart, men innenfor forskjellige plantearter, noe som gir et nytt kompleksitetslag. '

Beskytte eller gjenskape en sunn rhizosfær i vingården

En sunn rhizosfære produserer velnærte og elastiske vinstokker. Det er et finjustert underjordisk økosystem. Herbicider, plantevernmidler og mineralgjødsel kan forstyrre denne delikate balansen. For Bodenstein er biologisk mangfold nøkkelen.

'Hver urt, hvert gress, hver belgfrukter er viktig, og vinavleren må være oppmerksom på å ikke forstyrre mycorrhizae,' sier Bodenstein. “Bønder må virkelig tenke på jord igjen. Jo flere plantearter [som] får lov til å trives, jo bedre mycorrhizal-partnerskap, jo bedre produkt.

“Det er spesielt i mange år med stress, som tørke eller varme, at vinprodusenter drar nytte av jord som er godt kolonisert av mykorrhizae. Det blir raskt klart hvilke vingårder som har betydelig færre stresssymptomer, på grunn av deres forbedrede evne til tross for stress å absorbere vann og næringsstoffer. ”

Effekter på smak

Bodenstein sier at forskjellige rhizosfærer står for forskjellige smaker i vin.

'Ta en bestemt rhizosfære i en bestemt jord,' sier han. “Avhengig av jord, klima, vanntilgjengelighet og den omgivende luftfuktigheten, temperaturen og utallige andre faktorer som jordbearbeiding, finnes det spesifikke kjemiske, fysiske og biologiske forhold som er spesifikke for dette nettstedet. To, fem eller femti meter unna, kan forholdene til denne mikrokosmos være fundamentalt forskjellige.

“Derfor påvirker planterøtter forskjellig med miljøet, og frukten er også forskjellig. Bare det å tenke på fysiske, kjemiske og biologiske forskjeller mellom nettsteder får deg til å innse at frukten må være annerledes, fordi ingen situasjoner er like. '

Sprekker root-ekssudatkoden

Studie av rhizosfæren har allerede resultert i fremskritt i landbruket. Frysetørket mycorrhizae har blitt brukt i årevis når man planter nye vingårder. Men forskningen fortsetter.

'For tiden bruker vi mange giftige og skadelige plantevernmidler for å bekjempe patogener og planteetere,' sier van Dam. “[Så] kaster vi tonnevis av næringsstoffer på åkrene våre for å forbedre produksjonen. Hva om vi kunne bruke fordelaktige mikrober til å gjøre jobben for oss og avlingene våre? Det ville være mye sunnere for mennesker og vårt naturlige miljø. ”