ORGANISMI DEL SUOLO microrganismi batteri attinomiceti funghi alghe

ORGANISMI DEL SUOLO microrganismi • batteri • attinomiceti • funghi • alghe • protozoi mesofauna (piccoli animali) • collemboli • nematodi • anellidi • artropodi • molluschi EDAPHON (la popolazione del suolo) Nel suolo vivono anche: - piccoli mammiferi insettivori - virus patogeni Tutti i gruppi di organismi interagiscono fra di loro competizione per Rapporti antagonistici Rapporti mutualistici predazione parassitismo antibiosi simbiosi commensalismo foresi • nutrimento • ossigeno • spazio • luce • riproduzione

FATTORI CHE INFLUENZANO LA POPOLAZIONE DEL SUOLO temperatura • rimane relativamente costante; • in base alla temperatura ottimale i microrganismi si dividono - termofili (> 30 - mesofili (= 25 - psicrofili (< 1 umidità • dipende dalla piovosità, dalla permeabilità e dalla composizione chimica del terreno; • quando è elevata, consente la vita ad organismi acquatici; • i batteri prediligono i terreni umidi, gli attinomiceti i terreni asciutti • nei terreni saturi di acqua, prevalgono gli organismi anaerobi. luce • arriva solo in superficie; • la quantità di luce dipende dalla copertura vegetale o pietrosa; • gli organismi che vivono in profondità sono spesso privi di occhi e/o depigmentati (senza colore). profondità • maggior densità di organismi negli strati più superficiali (a delle radici) • la zona esposta all’aria e alla luce presenta pochi organism • oltre i 5 m non ci sono più forme di vita.

p. H • i terreni acidi favoriscono lo sviluppo di funghi; • i terreni neutri o alcalini favoriscono lo sviluppo di batteri Sostanza organica • costituisce il nutrimento di molti organismi; • è direttamente proporzionale al numero di microrganismi I MICRORGANISMI chimico Svolgono attività di tipo biologico fisico - meccanico • mineralizzano la sostanza organica; • intervengono nell’umificazione; • partecipano ai cicli biogeochimici degli elementi (N, P, K, S); • emettono CO 2; • producono metaboliti vari (es. acidi, enzimi, antibiotici, mucillagini); • sono antagonisti o parassiti di organismi patogeni; • degradano residui di pesticidi; • migliorano la struttura del terreno. La zona di terreno più vicina alle radici è detta: RIZOSFERA … divisa in: • istosfera (a diretto contatto con i tessuti della radice) • rizoplano (strato di terreno attorno ai peli radicali, a densità microbica molto alta) • edafosfera (tra qualche mm e 50 cm dalla radice) Effetto rizosfera: sistema biochimico ed ecologico, con relazioni molto strette fra terreno, microrganismi e vegetali.

SCHIZOMICETI O BATTERI Sono i microrganismi più diffusi (diverse centinaia di milioni per grammo di terreno) Si conoscono oltre 20. 000 specie. (Vedi tabella a pag. 295) Classificazione: - Eterotrofi (utilizzano sostanze già organicate da altri) - Autotrofi ( utilizzano composti inorganici semplici) me tab olis mo Aerobio (ossigeno come accettore di elettroni) Anaerobio (o fermentativo) (substrato minerale o sostanza org. come accettore di elettroni. ) Gruppo fisiologico: insieme di organismi diversi che si sviluppano nello stesso ambiente e che determinano lo stesso tipo di processo biochimico. (vedi tabella a pag. 296) Generi più diffusi: Corynebacterium, , Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas, Azotobacter, Rhizobium, Nitrosomonas, Nitrobacter.

I batteri possono essere assorbiti sulla superficie delle micelle colloidali, e contribuiscono a formare aggregati, grazie alla secrezione di polisaccaridi.

ATTINOMICETI Gli attinomiceti sono forme coloniali che producono lunghi filamenti ramificati , superficialmente simili alle ife e al micelio dei funghi. Sono diffusi in tutti i terreni, ma particolarmente abbondanti in quelli forestali. Organismi chemiorganotrofi, intervengono nell’umificazione e producono molti antibiotici. Generi più rappresentativi: Nocardia, Micromonospora, Streptomyces FUNGHI Fungo: struttura anatomica I funghi sono costituiti da filamenti detti ife, che si dipartono dall'apice costituendo il micelio. In molte specie le ife sono divise da pareti perforate, o setti, in cellule mono o binucleari. Il protoplasma può passare da una cellula all’altra attraverso i fori dei setti, per fornire alle cellule le sostanze nutritive, ad esempio glicogeno, immagazzinate nelle pareti delle ife.

Sono organismi aerobi, eterotrofi (mancano di clorofilla), che possiedono un rivestimento cellulare di chitina. Le ife si sviluppano nel terreno con un’estensione notevole (fino a 1 km di lunghezza). Esercitano un’azione meccanica che migliora e mantiene la struttura. Un ha di terreno contiene circa 600 Kg di materiale fungino. Le modalità riproduttive sono numerose, sia di tipo gamico e che agamico (spore, conidi, ecc. ) La maggior parte dei funghi affida la propria riproduzione alle spore, minuscole particelle di protoplasma racchiuse da parete.

I funghi sono organismi chemiorganotrofi, responsabili della degradazione della sostanza organica. Nella colonizzazione dei residui vegetali si verifica una successione di specie, con esigenze metaboliche diverse: 1. Ascomiceti 2. Deuteromiceti 3. Basidiomiceti. Molto importanti sono le relazioni con le radici delle piante superiori. MICORRIZE Simbiosi mutualistica tra funghi presenti nel terreno e radici di numerosissime piante. Le micorrize stimolano la crescita vegetale, accumulando elementi nutritivi in prossimità delle radici. Il loro ruolo di fertilizzanti naturali ha consentito interessanti applicazioni nelle pratiche agronomiche e forestali. Si classificano in: • ectomicorrize (le ife non penetrano nelle cellule radicali) • endomicorrize (le ife penetrano nelle cellule radicali) ECTOMICORRIZE Tipiche di numerose specie arboree ad alto fusto, sia conifere che latifoglie. Formano un rivestimento ifale esterno alla radice, detto micoclena.

Appartengono alla classe dei Basidiomiceti, o degli Ascomiceti, fra cui sono da ricordare i tartufi. Fra fungo e pianta avvengono degli scambi nutrizionali. La pianta cede zuccheri solubili, il fungo assorbe fosforo e ammonio, e poi lo cede alla pianta. Le micorrize: • aumentano il potere assorbente delle radici; • le proteggono dall’attacco dei patogeni e dalle modificazioni ambientali. Applicazioni pratiche delle ectomicorrize: • selvicoltura (inoculo su piantine di alberi ad alto fusto) • tartuficoltura (impianto di tartufaie artificiali).

Endomicorrize Caratterizzate dalla penetrazione delle ife all’interno delle cellule radicali e dall’assenza della micoclena. Interessano la maggior parte delle piante sia spontanee che coltivate. Le ife penetrano nelle cellule dell’endodermide radicale formando tante piccole formazioni ramificate dette arbuscoli. Il fungo forma all’esterno della radice delle vescicole rigonfie, piene di lipidi. Le ife funzionano da apparato pilifero ausiliario, aumentando l’efficienza dell’assorbimento radicale. La pianta cede al fungo i carboidrati, convertiti poi in glicogeno e lipidi nelle cellule vescicolari. Esiste una relazione molto stretta fra endomicorrize e processo di fissazione biologica dell’azoto (stimolo alla formazione dei tubercoli radicali).

ALGHE 1 g di terreno contiene circa 50. 000 cellule. Si trovano in superficie ma anche nella rizosfera (simbiosi con le radici). Il loro numero dipende dall’umidità. Organismi unicellulari: • euglenofite • diatomee • xantofite • clorofite • cianofite (alghe verdi-azzurre, organismi procarioti) Funzioni: • organismi pionieri • incrementano la sostanza organica • producono vitamine, antibiotici, ormoni, ossigeno • alcune cianoficee fissano l’azoto atmosferico (fenomeno importante nelle risaie) • sono molto sensibili ai pesticidi (organismi test per dosaggi chimici e biologici)

PROTOZOI Sono presenti in numero di circa 30. 000 per g di terreno. Prediligono i terreni umidi e ricchi di sostanza organica Classi più diffuse: • rizopodi • flagellati • ciliati Funzioni: • predazione di batteri • alcune specie sono saprofite. Sono indicatori biologici, essendo molto sensibili ai pesticidi.

VIRUS Organismi subcellulari, formati da acido nucleico e da proteine. Sono parassiti obbligati di cellule animali, vegetali e batteriche. Sono presenti occasionalmente nel terreno. Causano gravi malattie ai vegetali. Si conservano a lungo su resti vegetali infetti, o in tessuti di organismi vettori (funghi, insetti, nematodi) Batteriofagi: parassiti di batteri o di attinomiceti. Provocano la lisi cellulare e consentono il trasferimento di materiale genetico da un batterio ad un altro.

MESOFAUNA Formata da piccoli animali. Molte specie hanno abitudini gregarie (vivono insieme). Possono essere: • detritivori (frammentano i resti organici, favorendo l’attività dei microrganismi) • predatori (svolgono un’azione di controllo sulla popolazione microbica, fungono da veicolo per la diffusione di spore) • parassiti (provocano seri danni alle radici). Svolgono anche un’importante funzione meccanica: rimescolano e arieg Gruppi più diffusi: nematodi, acari, collemboli, enchitreidi, lombrichi. Sono presenti inoltre: Coleotteri scarabeidi Isopodi (porcellino di terra) Millepiedi, scolopendre

NEMATODI Hanno dimensioni tra 0, 5 e 2 mm di lunghezza. Sono presenti in quantità medie di 4. 000/m 2 con specie predatrici, fitofaghe, saprofite. Possono essere parassiti di alcuni funghi COLLEMBOLI ti atteri (senza ali), distribuiti lungo il profilo in modo caratterist Sono indicatori biologici molto sensibili. ACARI Si trovano numerosi in ogni terreno; si nutrono di microrganismi o di sostanza organica in decomposizione; alcuni sono predatori. Gruppo più rappresentativo: acari oribatei (micofagi e coprofagi) Anellidi oligocheti Ad essi appartengono: • gli enchitreidi, che si nutrono di sostanza organica e di silice; • i lombrichi. Caratteristiche: • si nutrono di materia organica e di terriccio • scavano gallerie (terreno soffice e poroso) • le feci contengono materiale organico finemen suddiviso e disponibile per l’azione dei microrga • rifuggono la luce (escono solo di notte o dopo p intense)