Rivista Environnement

IL SUOLO

Il suolo è sede di una notevole attività biologica dovuta alla presenza di una biomassa variabile che dipende dall'ecosistema considerato e dalle proprietà chimico-fisiche del suolo.

LA VITA NEL SUOLO

di Roberta Gorra

Componenti della microflora tellurica

Andando ad analizzare più da vicino le componenti della biomassa del suolo, possiamo distinguere: microflora tellurica (batteri, funghi, alghe, virus); microfauna tellurica (protozoi); mesofauna tellurica (nematodi, gasteropodi, oligocheti, acari, collemboli, insetti e miriapodi, cioè tutti quei piccoli animali che genericamente chiamiamo vermi, lumache, millepiedi, e genericamente insetti).
La microflora rappresenta la parte più rilevante della biomassa ed è quella che maggiormente influisce sulle proprietà biologiche del suolo, regolando i processi biochimici che ne determinano le proprietà nutrizionali.
Per quanto concerne i batteri del suolo, è possibile raggrupparli per gruppi funzionali e per esigenze nutritive. La classificazione nutrizionale prende come parametro la fonte di energia utilizzata e in funzione di questo prevede due gruppi fondamentali: batteri eterotrofi (che utilizzano come fonte di energia la sostanza organica) e autotrofi (che utilizzano come fonte di energia molecole inorganiche semplici). Questi ultimi si possono ancora suddividere in fotoautotrofi (utilizzano l'energia luminosa) e chemioautotrofi (traggono l'energia dai processi di ossidazione di sostanze inorganiche).
La seconda tipologia di classificazione raggruppa i batteri del suolo da un punto di vista funzionale ed ecologico, utilizzando come parametro di classificazione le sostanze utilizzate e le reazioni che essi determinano influendo direttamente sui cicli degli elementi. Alcuni esempi di gruppi funzionali sono: i batteri nitrificanti (attraverso un processo ossidativo, riducono lo ione ammonio, prima in nitrito e poi in nitrato rendendolo assimilabile dalla pianta), i batteri proteolitici (attaccano le proteine e liberano l'azoto in esse contenuto).
Esistono poi degli organismi intermedi tra i batteri e i funghi, detti attinomiceti, che hanno una rilevante importanza nei processi di demolizione della sostanza organica svolgendo la propria azione su substrati inadatti ad altri microrganismi. Essi attaccano le proteine degradate e gli aminoacidi, con produzione di ammoniaca; la loro azione, insieme a quella di alcuni funghi determina la produzione di geosmina, responsabile del caratteristico odore di terra.
I funghi, presenti nel suolo in quantità molto rilevante, sono organismi eterotrofi, caratterizzati dalla formazione di miceli, formati da filamenti chiamati ife che possono avere estensione ridotta o forma ramificata e molto estesa. L'azione svolta dai funghi nel suolo è abbastanza variegata; importante è il ruolo da essi svolto nei processi di degradatazione delle sostanze caratterizzate da rapporto molto alto tra carbonio e azoto, anche in condizioni di suoli acidi, poco favorevoli allo sviluppo di batteri.
Le alghe sono organismi autotrofi, costituiti da una o più cellule, presenti in quantità molto ridotte nel suolo rispetto a funghi e batteri. Si trovano soprattutto negli orizzonti più superficiali del suolo. Alcune alghe possono fissare l'azoto atmosferico e sono caratterizzate da un basso rapporto tra carbonio e azoto. Forse l'aspetto più importante dell'attività che le alghe svolgono nel suolo è quella legata alla produzione ed emissione di sostanze stimolanti, quali auxine e vitamine, o viceversa inibitrici.
I virus, forme intermedie tra la materia vivente e non vivente, sono parassiti obbligati di cellule vegetali, animali e batteriche, partecipano a determinare l'equilibrio biologico come controllori degli equilibri tra le diverse popolazioni di batteri presenti nel suolo.

Distribuzione dei microrganismi nel suolo
È la presenza di nutrienti che determina la distribuzione dei microrganismi nel suolo. L'attività metabolica dei microrganismi sulle superfici è di solito molto maggiore di quanto non lo sia nella soluzione circolante del suolo. Studi di colonizzazione microbica hanno dimostrato che la maggior parte dei microrganismi che crescono sulle superfici del suolo sono racchiusi all'interno di un biofilm, che permette l'adesione alle superfici che trattengono i nutrienti necessari alla crescita della popolazione microbica in essi inclusa.
Nel suolo, la crescita microbica più abbondante ha luogo sulla superficie delle particelle che compongono il suolo stesso. Persino una piccola particella di suolo può contenere molti microambienti differenti, e su di essa possono, quindi, essere presenti molti tipi diversi di microrganismi. Lo status nutritivo del suolo è l'altro fattore importante che influenza l'attività microbica. La maggiore attività microbica si ritrova negli orizzonti più superficiali ricchi di sostanza organica, specialmente nella zona adiacente alle radici delle piante (rizosfera).

Attività microbica nel suolo e cicli biogeochimici
Il numero di microrganismi e le loro attività dipendono dal bilanciamento tra i diversi nutrienti presenti. In alcuni suoli il fattore limitante non è il carbonio, ma piuttosto la disponibilità di nutrienti inorganici - come fosforo ed azoto - a limitare la produttività microbica.
Per tutti gli elementi chimici fondamentali è possibile definire un ciclo biogeochimico, durante il quale l'elemento subisce variazioni del suo stato di ossidazione fluendo attraverso un ecosistema. I cicli perciò descrivono il movimento della materia nella biosfera attraverso lo scambio tra porzione biotica (vivente) e abiotica (non vivente). I microrganismi svolgono spesso un ruolo cruciale in questa catena di reazioni: per molti elementi infatti essi sono i soli agenti biologici capaci di rigenerare forme utilizzabili da altri organismi, in particolare dalle piante. Sapere quali gruppi funzionali di microrganismi sono maggiormente presenti in un suolo fornisce perciò informazioni importanti sulle potenzialità di un ecosistema; di pari importanza è la conoscenza delle attività dei microrganismi presenti, in quanto non necessariamente tutti i microrganismi presenti sono biologicamente attivi e solo gli organismi attivi hanno impatto ecologico.
I microrganismi del suolo sono fondamentali per il ciclo del carbonio, in quanto partecipano, insieme alle piante, alla fissazione dell'anidride carbonica presente nell'aria che viene così trasformata in carbonio organico che diviene costituente delle cellule batteriche o si accumula come sostanza organica nel suolo. I batteri del suolo rivestono particolare importanza anche nel ciclo dell'azoto. Batteri azotofissatori convertono l'azoto atmosferico in azoto organico che poi, sempre grazie ai batteri, viene trasformato in forme che possono essere assimilate dalle piante o convertite nuovamente in azoto atmosferico
Le attività microbiche nel suolo sono perciò essenziali per il mantenimento della vita vegetale e animale, e determinano in larga parte il potenziale produttivo di un dato habitat. Le comunità microbiche assicurano il rinnovamento nell'approvvigionamento della maggior parte degli ioni del suolo. In un suolo ben equilibrato la biomassa microbica si comporta come una riserva di elementi minerali: li trattiene negli orizzonti superficiali del suolo, proteggendoli dalla lisciviazione, e li rilascia progressivamente alle piante.