1. Fissazione dell'azoto: Alcuni batteri e archaea, come la rizobia e la Frankia, hanno la capacità di convertire l'azoto atmosferico in ammoniaca attraverso un processo chiamato fissazione dell'azoto. Questi microbi stabiliscono relazioni simbiotiche con le radici dei legumi e di altre piante, formando noduli radicali dove avviene la fissazione dell'azoto. L'azoto fissato viene quindi reso disponibile alla pianta per la sua crescita e sviluppo.
2. Solubilizzazione del fosforo: Microrganismi come batteri solubilizzanti i fosfati (PSB) e funghi possono rilasciare fosforo da forme insolubili presenti nel terreno, rendendolo più accessibile alle piante. Questi microbi secernono acidi organici, enzimi e protoni che scompongono i composti complessi del fosforo, convertendoli in forme che possono essere facilmente assorbite dalle radici delle piante.
3. Associazioni micorriziche: I funghi micorrizici formano relazioni simbiotiche con le radici della maggior parte delle piante, stabilendo associazioni micorriziche. Questi funghi estendono le loro ife oltre la portata delle radici della pianta, aumentando di fatto la superficie disponibile per l'assorbimento di nutrienti e acqua. In cambio, la pianta fornisce al fungo micorrizico carboidrati e altri nutrienti sintetizzati attraverso la fotosintesi.
4. Effetto rizosfera: La rizosfera è la regione del suolo direttamente influenzata dalle radici delle piante. Qui prosperano vari microbi benefici grazie al rilascio di essudati radicali, che contengono una ricca fonte di nutrienti ed energia. Questi microrganismi partecipano al ciclo dei nutrienti, alla decomposizione della materia organica, alla produzione di sostanze che promuovono la crescita e alla soppressione degli agenti patogeni dannosi. Le interazioni della rizosfera promuovono la crescita delle piante e la salute del suolo.
5. Soppressione della malattia: I microbi benefici possono proteggere le piante dalle malattie causate da microrganismi patogeni. Possono farlo competendo con gli agenti patogeni per i nutrienti e lo spazio, producendo composti antimicrobici, stimolando il sistema di difesa della pianta o inducendo resistenza sistemica. Ad esempio, alcuni ceppi di batteri e funghi possono sopprimere malattie trasmesse dal suolo come l’avvizzimento del Fusarium e la Rhizoctonia solani.
6. Fitorisanamento: Alcuni microrganismi aiutano le piante nella rimozione di sostanze inquinanti e contaminanti dal suolo e dall'acqua. Le piante possono assorbire e accumulare metalli pesanti, inquinanti organici ed elementi radioattivi dall'ambiente, mentre i microbi associati facilitano la loro disintossicazione, degradazione o immobilizzazione all'interno dei tessuti vegetali.
7. Tolleranza allo stress: I microbi benefici possono migliorare la tolleranza delle piante agli stress ambientali come siccità, salinità e fluttuazioni di temperatura. Possono produrre ormoni, soluti compatibili o altre sostanze che aiutano le piante ad adattarsi e sopravvivere in condizioni avverse.
