Anda dimaafkan jika Anda berpikir bahwa kehidupan tumbuhan hanya tentang sinar matahari, air, dan fotosintesis. Itu baru setengah dari cerita. Setengah lainnya terjadi tak terlihat di dunia bawah yang gelap dan padat yang oleh para ilmuwan disebut rhizosfer. Apa yang terjadi di rizosfer sangat kompleks, tetapi juga menarik. Apakah itu menjelaskan mengapa rasa anggur sangat berbeda? Mari mulai menggali.

Apa dan di mana rizosfer itu?

Rizosfer adalah area yang mengelilingi akar tumbuhan merambat. Itu penuh dengan kehidupan mikroba, dan di situlah pertukaran yang tak terhitung jumlahnya terjadi, tidak semuanya dipahami. Kehidupan di rhizosfer jauh lebih aktif daripada di tanah sekitarnya. Apa pengaruhnya terhadap tanaman anggur dan buah yang mereka tanam?

Roots: dasar-dasar

Akar tanaman merambat lebih dari sekadar menyediakan jangkar di tanah. Mereka adalah pusat saraf, rumah mesin dan hard drive tanaman merambat yang digulung menjadi satu. Mereka bertindak sebagai penyimpanan karbohidrat dan menghasilkan hormon yang memberitahu tanaman untuk tumbuh di musim semi dan tidak aktif di musim dingin. Akar juga mengatur pengambilan air dan nutrisi. Tapi tanaman merambat juga memberi kembali ke tanah, melalui rambut akar halus yang mengeluarkan gula, asam amino dan protein.

Tanah: lebih dari sekedar kotoran

“Tanah mengandung mikroba yang sangat banyak yang berinteraksi dengan akar tanaman,” kata Nicole van Dam , profesor dan kepala Ekologi Interaksi Molekuler di iDiv / FSU Jena di Jerman, dan Universitas Radboud di Nijmegen, Belanda. “Komunitas mikroba tanah sangat beragam, dan [itu] mengandung mikroba yang bermanfaat serta patogen. Mikroba yang bermanfaat dapat membantu tanaman memperoleh nutrisi yang penting untuk pertumbuhan dan produksi tanaman. '

Tanaman bukanlah pengamat pasif, meski mereka tidak bisa bergerak. —Nicole van Dam

Mikro-organisme berkembang biak karena ekskresi tanaman anggur, yang dikenal sebagai eksudat. Mikroba ini berkoloni di daerah sekitar akar dan terlibat dalam serangkaian pertukaran yang kompleks dan saling menguntungkan. Ilmuwan baru mulai memahami betapa canggihnya pertukaran ini. Menariknya, tanaman merambat memengaruhi tanah seperti halnya tanah memengaruhi anggur yang dihasilkan.

Penghuni dunia bawah: mikoriza dan bakteri

Mikoriza adalah pusat dari pertukaran ini. Mereka adalah organisme jamur kecil yang membentuk jaringan bercabang halus yang bertindak seperti perpanjangan sistem akar pohon anggur, meningkatkan serapan air dan nutrisi. Menariknya, lebih efisien pohon anggur mendukung jaringan jamur ini daripada menumbuhkan akar tambahannya sendiri.

Mikoriza juga memiliki kemampuan untuk memecah senyawa fosfor dan membuatnya tersedia untuk tanaman merambat. Populasi mikoriza juga membuat tanaman merambat lebih tangguh. Jika tanaman anggur terkolonisasi dengan baik oleh mikoriza, akan lebih sulit bagi patogen untuk menempel ke akar.

Akar tanaman merambat jauh lebih dari sekadar menyediakan jangkar di tanah. Mereka adalah pusat saraf, rumah mesin dan hard drive tanaman merambat yang digulung menjadi satu.

Eksudat juga mengaktifkan berbagai bakteri. Para ilmuwan mengklaim setiap gram tanah mengandung hingga empat miliar bakteri. Berbagai spesies membantu menguraikan bahan organik di tanah yang memungkinkan tanaman mengambil nutrisi seperti nitrogen, seringkali melalui jaringan filamen yang dibuat oleh mikoriza. Beberapa bakteri juga dapat menguraikan patogen yang berpotensi berbahaya dan melindungi tanaman anggur.

Tumbuhan dapat dan memang berkomunikasi

Pertukaran di rizosfer melampaui nutrisi.

“Tanaman bukanlah pengamat pasif, meskipun mereka tidak bisa bergerak,” kata van Dam. “Mereka menghasilkan berbagai macam senyawa kimia dalam eksudat akar mereka yang dapat berfungsi sebagai pertahanan atau atraktan.

“Mikroba juga dapat 'membuat' tanaman menjadi lebih tahan terhadap patogen dan herbivora. Efek dari interaksi mereka adalah bahwa sistem kekebalan tanaman ditingkatkan untuk merespons lebih cepat ketika patogen atau herbivora menyerang tanaman. '

Mengapa Kebun Anggur dan Tanaman Merambat Tampak Berbeda Satu Sama Lain

Toni Bodenstein melayani sebagai pembuat anggur di Pabrik anggur Praha di Weissenkirchen, Austria, dan dia lulusan Wina Universitas Sumber Daya Alam dan Ilmu Hayati . Dia berkata, “Para ilmuwan saat ini sedang memeriksa sinyal yang diberikan tumbuhan dan mikoriza untuk bertukar unsur tertentu. Sinyal tertentu memicu pertukaran tertentu. Hal ini terjadi tidak hanya dalam satu spesies tanaman, tetapi dalam spesies tanaman yang beragam, yang menambah lapisan kompleksitas lainnya. ”

Melindungi atau menciptakan rhizosfer yang sehat di kebun anggur

Rhizosfer yang sehat menghasilkan tanaman merambat yang bergizi baik dan tangguh. Ini adalah ekosistem bawah tanah yang disetel dengan baik. Herbisida, pestisida dan pupuk mineral dapat mengganggu keseimbangan ini. Bagi Bodenstein, keanekaragaman hayati adalah kuncinya.

“Setiap ramuan, setiap rumput, setiap kacang-kacangan sangat penting, dan ahli anggur harus memperhatikan agar mikoriza tidak mengganggu,” kata Bodenstein. “Petani benar-benar harus memikirkan kembali tanah. Semakin banyak spesies tanaman [yang] dibiarkan tumbuh subur, semakin baik kemitraan mikoriza, semakin baik produknya.

“Terutama di tahun-tahun stres, seperti kekeringan atau panas, pembuat anggur mendapat manfaat dari tanah yang terkolonisasi dengan baik oleh mikoriza. Dengan cepat menjadi jelas kebun anggur mana yang memiliki gejala stres yang jauh lebih sedikit, karena kemampuannya yang meningkat, meskipun stres, untuk menyerap air dan nutrisi. '

Efek pada rasa

Bodenstein mengatakan bahwa rizosfer yang berbeda menghasilkan rasa yang berbeda dalam anggur.

“Ambil rizosfer tertentu di tanah tertentu,” katanya. “Tergantung pada tanah, iklim, ketersediaan air dan kelembaban di sekitarnya, suhu dan faktor-faktor lain yang tak terhitung jumlahnya seperti metode pengolahan, kondisi kimiawi, fisik dan biologis tertentu yang ada khusus untuk situs tertentu ini. Dua, lima, atau lima puluh yard jauhnya, kondisi mikrokosmos ini mungkin berbeda secara fundamental.

“Karena itu, akar tanaman berinteraksi secara berbeda dengan lingkungannya, begitu pula buahnya. Hanya memikirkan perbedaan fisik, kimia, dan biologis antar situs membuat Anda menyadari bahwa buah itu pasti berbeda, karena tidak ada dua situasi yang sama. '

Memecahkan kode eksudat root

Studi tentang rizosfer telah menghasilkan kemajuan pertanian. Mikoriza kering-beku telah digunakan selama bertahun-tahun saat menanam kebun anggur baru. Tapi penelitian terus berlanjut.

“Saat ini, kami menggunakan banyak pestisida beracun dan berbahaya untuk memerangi patogen dan herbivora,” kata van Dam. “[Kemudian] kami membuang banyak nutrisi ke ladang kami untuk meningkatkan produksi. Bagaimana jika kita dapat menggunakan mikroba yang bermanfaat untuk melakukan pekerjaan itu bagi kita dan tanaman kita? Itu akan jauh lebih sehat bagi manusia dan lingkungan alam kita. '