Risultati, ora pubblicati in Plant, Cell &Environment , mostrano che i microbiomi nella zona della superficie radicale e nella rizosfera sono distintivi in ​​quattro diverse specie di alberi. I risultati hanno anche mostrato differenze tra i compartimenti del rizopiano batterico e della rizosfera per le radici fini assorbenti, ma non per le radici fini trasportatrici.

Decifrare le relazioni ospite-microbico richiede una comprensione complessa della fisiologia e della morfologia dell’ospite, in questo caso delle radici delle piante. La classificazione delle radici fini è importante per valutare vari processi ecologici, tra cui il ciclo biogeochimico su scala fine e le relazioni radice-microbico.

I risultati di questo studio mostrano che i vari compartimenti radicali sono strutturati in modo differenziato in base al tipo funzionale della radice e alle risorse disponibili. Inoltre, i risultati forniscono la prova che la composizione microbica è strutturata spazialmente in base al tipo funzionale della radice e che esistono pressioni selettive per ciascun compartimento radicale per diversi tipi funzionali della radice.

Questi dati sottolineano la necessità di esaminare attentamente la fisiologia delle radici quando si esamina il feedback microbico delle radici perché ci sono più informazioni di quelle precedentemente riconosciute all'interno dei compartimenti radicali individuali o omogeneizzati.

I cluster di microbiomi nelle radici delle piante svolgono ruoli critici e interattivi con la pianta o l'ospite. Ma negli studi sul microbioma, i ricercatori raramente si concentrano sulle radici sottili (2 millimetri o meno) e sui loro diversi ruoli funzionali.

Utilizzando una foresta da giardino comune di 26 anni, un team multiistituzionale di ricercatori ha raccolto campioni di radici fini da quattro specie di alberi temperate (tre decidue e una conifera) che variavano nella loro morfologia.

Attraverso il sequenziamento genetico e l’analisi metabolomica presso il Laboratorio di scienze molecolari ambientali, i ricercatori hanno osservato che le radici sottili suddividono in compartimenti le funzioni e all’interno di questi compartimenti batteri e funghi funzionano in modo diverso. Ciò è probabilmente dovuto al fatto se e come le risorse nutrizionali sono disponibili in ciascun compartimento.

Inoltre, i ricercatori hanno osservato differenze nei dati dei rizoplani rispetto a quelli delle rizosfere. I batteri nei rizoplani – la superficie della radice e le particelle di terreno immediatamente circostanti – così come il metaboloma della radice e le potenziali funzioni microbiche, differivano tra radici fini assorbenti e trasportative. Ma i batteri nella rizosfera, il terreno biogeochimico nelle vicinanze delle radici, non sono cambiati.

Questi risultati mostrano l'importanza della funzione radicale quando si esaminano le relazioni radice-microbico, sottolineando le diverse pressioni selettive sull'ospite impartite ai diversi compartimenti del microbioma radicale.