I ricercatori del South China Botanical Garden dell'Accademia cinese delle scienze hanno rivelato un potenziale meccanismo di acquisizione del fosforo da parte delle piante durante la successione delle foreste subtropicali, secondo uno studio recentemente pubblicato in Biologia del suolo e biochimica .

I ricercatori hanno riferito che i funghi micorrizici e il coinvolgimento della fosfatasi nella rizosfera migliorano la nutrizione delle piante durante la successione delle foreste subtropicali.

La disponibilità di fosforo è un fattore limitante per la crescita delle piante nelle regioni tropicali e subtropicali, ma molte foreste tropicali e subtropicali mantengono alti livelli di produttività e biodiversità in condizioni limitate di fosforo, il che sembra essere un paradosso tra la limitazione del fosforo e l'enorme produttività.

Prima di questo studio, hanno scoperto che i ruoli chiave del fosforo inorganico instabile/labile in fase solida e del fosforo organico moderatamente labile piuttosto che il fosforo solubile in acqua tradizionalmente noto nella trasformazione del fosforo del suolo e nella fornitura di fosforo.

Hanno affrontato questo problema raccogliendo campioni di suolo di foglie e rizosfera delle specie arboree dominanti all'inizio, fasi di successione intermedie e tardive e quantificazione della concentrazione di fosforo, fosforo da biomassa microbica, forme di fosforo estratte chimicamente, attività della fosfatasi acida, biomassa di funghi micorrizici arbuscolari (AMF) ed ectomicorrizici.

Secondo i ricercatori, le piante sono più limitate in fosforo, mentre i microbi sono meno limitati in fosforo durante la successione forestale.

Il fosforo occluso diminuiva mentre il fosforo organico nella rizosfera aumentava con la successione della foresta. La diminuzione della proporzione di fosforo occluso nel suolo della rizosfera è stata correlata negativamente con l'aumento della biomassa AMF, mentre l'aumento del fosforo organico e del fosforo moderatamente labile era correlato positivamente con l'aumento della biomassa AMF, ma correlata negativamente con l'aumento dell'attività della fosfatasi acida durante la successione forestale.

Hanno proposto un meccanismo a livello di specie per la disponibilità di fosforo nelle foreste subtropicali di successione basato su processi AMF che aumentano la trasformazione del fosforo occluso in forme di fosforo organico labili e moderatamente labili, seguita dall'attività della fosfatasi acida che converte il fosforo organico idrolizzabile in fosforo inorganico. La trasformazione del fosforo occluso e delle frazioni di fosforo organico nella rizosfera in fosforo disponibile per le piante soddisferà la crescente domanda di fosforo delle piante durante la successione delle foreste.

Inoltre, il loro recente studio a livello di appezzamento ha mostrato un meccanismo alternativo secondo cui i processi microbici e chimici del suolo agiscono a stretto contatto per mantenere un livello più elevato di potenziale proporzione di fosforo labile. Questo fenomeno è particolarmente pronunciato nella foresta vetusta tardiva di successione, suggerendo che il ciclo del fosforo è più attivo ed efficiente nelle foreste di successione tardiva rispetto a quelle precoci.

"Questi risultati aiutano a svelare il mistero di come le foreste tropicali e subtropicali si siano sviluppate in condizioni limitate di fosforo e abbiano mantenuto alti livelli di produttività e biodiversità. Nel frattempo, ricerca futura sulla strategia e sui meccanismi per le piante forestali per superare la scarsa disponibilità di fosforo, forse è altrettanto o anche più importante della stessa limitazione del fosforo, perché la realtà è che in natura, molte foreste hanno prosperato milioni di anni nelle regioni tropicali e subtropicali che sono uno dei più alti livelli di produttività e specie più ricche del pianeta, " ha detto WEN Dazhi, l'autore principale dello studio.