Cosa sono
Per micorriza si intende un particolare tipo di associazione simbiotica tra un fungo ed una pianta superiore localizzata nell’ambito dell’apparato radicale del simbionte vegetale, e che si estende, per mezzo dell ife o di strutture più complesse come le rizomorfe nella rizosfera e nel terreno circostante. Queste simbiosi sono, nella maggior parte dei casi, di tipo mutualistico, per cui i due organismi portano avanti il loro ciclo vitale vivendo a stretto contatto e traendo benefici reciproci, sia di natura nutrizionale che di altro tipo.
Le associazioni micorriziche rappresentano un enigma per la maggior parte degli ecologi, e neanche gli esperti del settore hanno difficoltà ad ammettere di non averne ancora afferrato l’immensa varietà di tipi e di ruoli sia negli ecosistemi naturali che in quelli modificati dall’uomo.
I primi studi furono condotti in Germania verso la fine dell’Ottocento da Albert Bernhard Frank, un patologo forestale che descrisse per la prima volta la struttura ed il funzionamento essenziale di quel rapporto simbiotico fra alberi e funghi che chiamò mykorhiza. Il principale carattere strutturale che Frank riuscì ad osservare, fu la costante presenza di una sorta di rivestimento, o mantello, costituito da un intreccio ifale, sugli apici radicali. Frank notò altresì che queste strutture sono sempre presenti nei sistemi radicali delle piante vegetanti in ambienti naturali.
Nel corso di studi successivi furono individuati due tipi di micorrize:
• le ectomicorrize conosciute anche come micorrize ectotrofiche), caratteristiche della maggior parte delle angiosperme arboree e delle conifere,nelle quali è possibile osservare un mantello fungino esterno ricoprente gli apici radicali;
• le endomicorrize,(conosciute anche come micorrize endotrofiche), di più ampia diffusione (anche tra le specie erbacee), non dotate di un mantello fungino esterno e manifestanti un certo grado di colonizzazione intracellulare da parte delle ife.
Classificazione
Una prima distinzione, che ricalca quella ormai superata tra endomicorrize ed ectomicorrize, può essere fatta tra le micorrize che coinvolgono funghi endofiti con ife non settate appartenenti al phylum Glomeromycota e le micorrize formate da funghi con ife settate appartenenti a diversi ordini di ascomiceti e basidiomiceti.
Per quanto riguarda le piante simbionti, esse sono così numerose e diversificate dal punto di vista tassonomico che la classificazione spesso è difficoltosa. Bisogna inoltre considerare che il tipo di micorriza formato può essere influenzato dall’identità sia della pianta sia del fungo, per cui, ad esempio, uno stesso fungo può formare diversi tipi di micorriza a seconda della pianta coinvolta.
Micorrize vescicolari-arbuscolari
Conosciute anche come micorrize VA o VAM, sono caratteristiche dei membri del phylum Glomeromycota. Il principale carattere distintivo di questo gruppo risiede nella capacità, da parte dei funghi, di produrre particolari strutture, chiamate arbuscoli, all’interno delle cellule delle piante compatibili.
Le piante simbionti, in questo tipo di micorrize, appartengono praticamente a tutti i phyla: Bryophyta, quasi tutti i gruppi delle Pteridophyta, tutti i gruppi delle Gymnospermae e la maggior parte delle famiglie delle Angiospermae.
Ectomicorrize
Interessano principalmente funghi ascomiceti e basidiomiceti (circa 6000 specie) e piante arbustive ed arboree (circa il 5% delle Spermatofite per una stima di 8000 specie).
Tra i più comuni funghi che formano ectomicorrize si citano:
• Basidiomiceti
• Ascomiceti
• Zigomiceti
In questo tipo di associazioni il fungo forma una struttura, denominata mantello o micoclena, che avvolge gli apici radicali. Esternamente ad essa emanano nel terreno ife singole o aggregate in strutture chiamate rizomorfe. Le ife inoltre penetrano verso l’interno fra le cellule dell’epidermide radicale formando un sistema intercellulare complesso, che appare in sezione come una rete di ife denominata reticolo di Hartig. Vi è invece poca o nessuna penetrazione intracellulare.
La particolare importanza delle ectomicorrize nel settore forestale è dovuta al fatto che esse interessano la maggioranza delle Pinacee, delle Fagaceae (molto frequenti nelle foreste temperate) e delle Myrtaceae, così come molte altre famiglie contenenti importanti specie arboree.
Endomicorrize
Possiedono molte delle caratteristiche delle ectomicorrize, ma esibiscono
anche una elevata capacità di penetrazione intracellulare. Esse interessano principalmente i semenzali di alcune conifere (soprattutto Pinus spp.) e sono caratterizzate da un reticolo di Hartig piuttosto grossolano, da un manicotto molto sottile o assente, e dal fatto che, soprattutto nelle parti più vecchie delle radici, le cellule vengono invase da matasse di ife.
Aspetti nutrizionali
Nella maggior parte dei tipi di micorrize gli scambi nutrizionali consistono sostanzialmente nel movimento di carbonio organico dalla pianta verso il fungo e, nel senso opposto, di sostanze nutritive (come P, N, Zn e Cu), in forma organica o inorganica, verso la pianta. La funzionalità dei sistemi micorrizici dipende dunque:
• dal trasferimento, nella maggior parte dei tipi micorrizici, di C organico derivato dalla fotosintesi dalla pianta alle varie strutture fungine (micelio, spore e corpi fruttiferi in via di sviluppo);
• dalla capacità dei simbionti fungini di captare le sostanze nutrienti disponibili in forma inorganica e/o organica nel terreno e di cederle alla pianta attraverso una o più interfacce simbiotiche.
Il micelio che si diparte dalle radici colonizzate svolge un ruolo chiave nell’assorbimento dell’acqua e delle sostanze nutrienti da parte delle piante, proliferando in particolare nelle zone più ricche di sostanze e competendo efficacemente con altri microrganismi del terreno. Alcune differenze si possono riscontrare, tra le varie categorie micorriziche, nella capacità dei simbionti fungini di captare un numero più o meno elevato di elementi diversi dal terreno. La continua ricerca dei nutrienti da parte del fungo porta sostanzialmente ad un aumento della superficie complessiva del sistema radicale della pianta e del volume di suolo esplorato, fatto che porta ad un generale aumento della competitività di queste piante nei sistemi naturali.
Importanza
L’importanza delle micorrize non si riduce soltanto all’assorbimento di acqua e nutrienti dal terreno. Le piante micorrizate si presentano spesso più competitive e più tolleranti nei confronti degli stress ambientali rispetto alle piante non micorrizate, anche per ragioni legate a:
• acquisizione di nutrienti presenti in forme normalmente non disponibili per le piante (ad esempio N nei composti organici);
• capacità di abbattere la presenza di composti fenolici e metalli tossici nel suolo;
• protezione dagli stress idrici;
• protezione nei confronti di funghi parassiti e nematodi;
• benefici non nutrizionali dovuti, ad esempio, alla produzione di fitormoni;
• accumulazione di nutrienti;
A livello di ecosistema, tutto questo si traduce in una importante influenza:
• sulle popolazioni microbiche della rizosfera, tramite modifiche qualitative e quantitative degli essudati radicali;
• sulla struttura del suolo, che viene migliorata;
In definitiva la possibilità di micorizzare le piante in fase di messa a dimora, o gli alberi si dimostra un importante ausilio nella cura e nella soluzione di svariati problemi.