Attingendo i nutrienti dal substrato roccioso, gli ontani rossi svolgono un ruolo chiave in ecosistemi forestali sani, secondo un nuovo studio.

Lo studio pubblicato oggi sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

I ricercatori dell'Oregon State University e dell'U.S. Geological Survey hanno determinato l'ontano rosso, grazie alla sua relazione simbiotica con i batteri azotofissatori, sfrutta i nutrienti che sono bloccati nella roccia, come calcio e fosforo. Questo processo accelera la dissoluzione della roccia, rilasciando più nutrienti minerali che consentono alle piante e agli alberi di crescere.

Lo studio affronta le implicazioni a lungo termine di come i nutrienti si fanno strada negli ecosistemi, che sostengono la loro crescita e produttività a lungo termine e in ultima analisi immagazzinano carbonio, disse Julie Pett-Ridge, un geochimico presso il College of Agricultural Sciences dell'OSU e coautore dello studio.

La ricerca favorisce anche la comprensione di un insieme specifico di alberi noti per la loro capacità di fertilizzare naturalmente le foreste convertendo l'azoto atmosferico in forme disponibili per altre piante. Questo processo, chiamata fissazione dell'azoto, è essenziale per gli ecosistemi naturali.

"L'azoto proviene principalmente dall'atmosfera, ma più di 20 altri nutrienti provengono principalmente dalla roccia, " Pett-Ridge ha detto. "Abbiamo stabilito una connessione tra questi due processi. Alberi che fissano l'azoto, che sapevamo essere speciali per come portano l'azoto dall'atmosfera, hanno anche una capacità unica di accelerare l'apporto di nutrienti derivati ​​dalla roccia".

L'ontano rosso è una latifoglia decidua originaria del Nord America occidentale. È strettamente imparentato con altre specie di ontano in tutto il mondo. Come tutte le specie di ontano, l'ontano rosso può rilasciare azoto nel terreno attraverso noduli sulle sue radici.

In un modo, l'ontano rosso "mangia" le rocce, ha detto Steven Perakis, un ecologista con l'USGS e autore principale dello studio finanziato dalla National Science Foundation.

"Questi alberi non solo possono aggiungere azoto agli ecosistemi, possono anche aggiungere tutti gli altri nutrienti che le foreste richiedono per crescere e immagazzinare carbonio, " Perakis ha detto. "Questa conoscenza può contribuire alla sostenibilità delle pratiche forestali nelle foreste gestite. Gli agricoltori hanno capito molto tempo fa che i nutrienti erano essenziali per mantenere la produttività. Questi processi impiegano un po' più di tempo a manifestarsi nelle foreste".

L'azoto è il nutriente più importante per la vita delle piante. Ma l'azoto atmosferico è inutile a meno che il suo legame chimico non venga interrotto dai batteri. Alcune specie di alberi come l'ontano rosso hanno formato una relazione simbiotica con i batteri che fissano l'azoto. I batteri hanno un enzima che converte l'azoto atmosferico in ammoniaca, che favorisce la crescita delle piante.

Nello studio, Pett-Ridge e Perakis hanno esaminato sei diverse specie di alberi che crescono nella Tillamook State Forest nell'Oregon Coast Range:abete Sitka, Abete di Douglas, cicuta occidentale, cedro rosso occidentale, acero bigleaf e ontano rosso.

Hanno raccolto foglie per analizzare la loro composizione isotopica di stronzio, che rivela le fonti di nutrienti dell'albero. Hanno determinato che le foglie di ontano rosso mostravano un'impronta digitale più forte di sostanze nutritive derivate dalla roccia rispetto agli altri alberi.