Come i batteri nella rizosfera influiscono sullo sviluppo radicale di Gisela 6

La produttività e la sostenibilità dei sistemi colturali intensivi sono spesso limitati da caratteristiche intrinseche dei portinnesti impiegati. In particolare, il portinnesto Gisela 6, ampiamente utilizzato per il controllo della vigoria e per favorire una rapida entrata in produzione, è caratterizzato da un apparato radicale relativamente superficiale e scarsamente sviluppato.

Di conseguenza, il miglioramento dello sviluppo radicale rappresenta uno degli obiettivi per aumentare l’efficienza produttiva. Negli ultimi anni, i batteri promotori della crescita vegetale associati alla rizosfera (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, PGPR) hanno attirato notevole interesse come alternativa sostenibile ai fertilizzanti chimici convenzionali.

Questi microrganismi benefici sono in grado di colonizzare l’ambiente radicale e di influenzare positivamente la crescita delle piante attraverso molteplici meccanismi, tra cui il miglioramento della disponibilità di nutrienti nel terreno, l’aumento dell’attività enzimatica del suolo, la produzione di fitormoni e la modulazione dei processi fisiologici coinvolti nello sviluppo radicale.

Radici più forti

Per approfondire questi aspetti, lo studio ha valutato l’effetto di due ceppi batterici con proprietà promotrici della crescita: Pantoea ananatis D1-28 (indicato come ceppo D) e Bacillus aryabhattai LAD (indicato come ceppo F). I due microrganismi sono stati applicati sia singolarmente sia in combinazione, allo scopo di verificare eventuali effetti sinergici sulla crescita del portinnesto Gisela 6.

L’indagine ha preso in esame numerosi parametri agronomici, fisiologici, biochimici e molecolari, comprendendo l’analisi del pH della rizosfera, del contenuto di nutrienti nel suolo, dell’attività enzimatica, delle caratteristiche fotosintetiche delle foglie, dello stato nutrizionale degli organi vegetali, dello sviluppo radicale, del contenuto di acido indol-3-acetico (IAA) nelle radici e dell’espressione dei geni coinvolti nel trasporto dell’auxina.

I risultati ottenuti hanno evidenziato che tutti i trattamenti con PGPR hanno esercitato effetti favorevoli sia sulla parte aerea sia sull’apparato radicale delle piante. L’inoculazione batterica ha migliorato significativamente la fertilità biologica e chimica della rizosfera, incrementando la disponibilità di nutrienti e l’attività degli enzimi del suolo coinvolti nei processi di trasformazione e mineralizzazione degli elementi nutritivi.

Batteri in azione

Parallelamente, sono stati osservati miglioramenti nelle prestazioni fotosintetiche delle foglie e nell’accumulo di nutrienti nei tessuti vegetali, confermando un generale rafforzamento dello stato fisiologico delle piante trattate. L’analisi comparativa tra i due ceppi ha mostrato differenze funzionali rilevanti.

Il ceppo D (Pantoea ananatis D1-28) si è dimostrato particolarmente efficace nel promuovere direttamente la crescita della pianta, determinando un incremento più marcato dei parametri vegetativi e dello sviluppo radicale. Al contrario, il ceppo F (Bacillus aryabhattai LAD) ha manifestato una maggiore capacità di migliorare le condizioni della rizosfera, favorendo la disponibilità dei nutrienti e l’attività biologica del terreno.

Questi risultati suggeriscono che i due microrganismi agiscono attraverso meccanismi complementari. L’aspetto più interessante emerso dalla ricerca riguarda tuttavia il trattamento di co-inoculazione (MIX), ottenuto mediante l’applicazione simultanea dei due ceppi.

Sinergia decisiva

Tale strategia ha prodotto gli effetti più completi, superando nella maggior parte dei casi le prestazioni delle inoculazioni singole. La co-inoculazione ha infatti determinato un miglioramento significativo dell’ambiente rizosferico, ottimizzando il rapporto tra biomassa radicale e biomassa aerea e favorendo un maggiore accumulo di nutrienti nelle radici.

Inoltre, sono stati registrati incrementi dell’attività metabolica radicale e sostanziali miglioramenti dell’architettura dell’apparato radicale, con effetti positivi sulla capacità di assorbimento e utilizzazione delle risorse disponibili nel terreno. Dal punto di vista fisiologico e molecolare, il trattamento MIX è risultato associato a un aumento del contenuto radicale di acido indol-3-acetico e a una regolazione positiva dell’espressione dei geni coinvolti nel trasporto dell’auxina.

Poiché tali geni controllano la distribuzione dell’auxina nei tessuti vegetali e influenzano direttamente la formazione e l’espansione delle radici, i risultati suggeriscono che il miglioramento dello sviluppo radicale osservato nelle piante trattate sia strettamente collegato alla modulazione dei processi di trasporto e segnalazione dell’IAA indotta dai batteri benefici.

Nuova spinta al ciliegio

Nel complesso, lo studio dimostra che l’inoculazione con Pantoea ananatis D1-28 e Bacillus aryabhattai LAD, soprattutto quando applicati in combinazione, costituisce una strategia promettente per migliorare le caratteristiche del suolo rizosferico, stimolare la crescita vegetativa e potenziare lo sviluppo dell’apparato radicale del ciliegio dolce.

Fonte: Xinyu Zhao, Zijian Ding, Bingxue Li, Guojie Chen, Fangdong Li, Lijie Li, Sijun Qin, Mixed PGPR inoculation optimizes the rhizosphere soil environment and improves root growth of the cherry rootstock Gisela 6, Scientia Horticulturae, Volume 359, 2026, 114717, ISSN 0304-4238, https://doi.org/10.1016/j.scienta.2026.114717 

Fonte immagine: Stefano Lugli

Melissa Venturi
Dottoressa di Ricerca in Scienze e Tecnologie Agrarie, Ambientali e Alimentari - Arboricoltura Generale e Coltivazioni Arboree - Bologna, IT

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