(Zhang Nannan, Chinese Academy of Sciences, 2022)
Las plantas translocan grandes cantidades de fotosintatos (metabolitos de Carbono resultantes de la fotosíntesis) a las raíces y el suelo y, por lo tanto, dependen de las interacciones raíz-suelo-microorganismos para adquirir nutrientes del mismo, como Nitrógeno (N) y Fósforo (P), para su crecimiento y desarrollo.
Los estudios han demostrado que la fijación de Carbono de las plantas para la adquisición de nutrientes varía entre las plantas fijadoras y las no fijadoras de Nitrógeno, así como entre las plantas con micorrizas arbusculares y con ectomicorrizas, y el proceso puede verse afectado por la disponibilidad de nutrientes del suelo. Sin embargo, los datos cuantitativos sobre el intercambio entre el ingreso de Carbono y la adquisición de nutrientes en la interfaz raíz-suelo aún son escasos.
El profesor Wang Peng y el investigador asistente Lu Jiayu del Instituto de Ecología Aplicada (IAE) de la Academia de Ciencias de China, junto con investigadores del equipo de la Dra. Feike A. Dijkstra de la Universidad de Sydney, Australia, cuantificaron recientemente la distribución de Carbono en el suelo para apoyar las funciones de las raíces, y la eficiencia de Carbono para la adquisición de nutrientes (CENA), que se refiere a la cantidad de nutrientes de nitrógeno o fósforo que se pueden obtener por unidad de entrada de Carbono en el suelo (C).
Usando isotopos trazadores estables de 13C y 15N, cuantificaron la entrada total de Carbono en el suelo por parte de la planta, la absorción de nutrientes y la CENA en Ryegrass (Lolium perenne) y trébol blanco (Trifolium repens) con y sin fertilizantes de fósforo adicionales aplicados al suelo.
El equipo de investigadores descubrió que, para ambas especies, casi la mitad de la aportación de Carbono subterráneo se asignó a la respiración de la rizosfera, mientras que el 37 % y el 14% del aporte de Carbono se utilizó para el crecimiento de las raíces y la rizodeposición (por ejemplo, secreción y renovación de las raíces), respectivamente. En comparación con la obtención de nutrientes del suelo, la leguminosa (Trifolium repens), a través de la fijación biológica de Nitrógeno y un mayor efecto de estimulación de la rizosfera, puede adquirir Nitrógeno y Fósforo con un menor aporte de Carbono.
Además, la aplicación de fertilizante fosforado incrementó la CENA de las plantas para la obtención de fósforo, pero disminuyó la CENA de las plantas para la adquisición de nitrógeno.
Los investigadores requieren una mejor comprensión de qué sucede con la distribución de Carbono bajo el suelo y su eficiencia para la adquisición de Nitrógeno y Fósforo con el fin de mejorar las predicciones del modelo global del ciclo del Carbono y ayudar a las prácticas agrícolas de manejo a aumentar el rendimiento y la eficiencia en el uso de fertilizantes.
El estudio fue publicado en Frontiers in Plant Science.
Referencias:
Chinese Academy of Sciences. (23 de Agosto de 2022). Better understanding needed of below-ground carbon allocation and its efficiency for nutrient acquisition. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-08-below-ground-carbon-allocation-efficiency-nutrient.html
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