E' noto che molecole organiche di piccole dimensioni (acidi organici di- e tri-carbossilici, composti aromatici, amminoacidi, flavonoidi, etc.) contenute negli essudati radicali ed aventi capacità complessante possono interagire con i minerali del suolo e destabilizzarne la struttura, liberando così in soluzione numerosi elementi utili per la nutrizione delle piante. Poche sono però le informazioni presenti in letteratura riguardo l'effetto sinergico o competitivo di tali sostanze e sulla loro azione in suoli caratterizzati da una elevata complessità mineralogica. In questa ricerca, è stato valutato l'effetto di acidi carbossilici a basso peso molecolare quali acido citrico, acido ossalico e acido malico, nonché dei flavonoidi quercetina e genisteina (considerati sia singolarmente che in combinazione) sull'alterazione dei minerali di due suoli agricoli aventi caratteristiche chimico-fisiche differenti (un suolo calcareo e un suolo acido contaminato) e sulla mobilizzazione di elementi strutturali come Si e Al, nonché sulla solubilizzazione di micronutrienti (Fe, Cu, Zn, Mn) e metalli potenzialmente pericolosi (Cd, Pb, Ni, Cr). Per lo studio delle fasi solide ci si è avvalsi della diffrazione di raggi X quantitativa e dell'analisi automatica delle particelle del suolo utilizzando un microscopio elettronico a scansione accoppiato ad un sistema di microanalisi ed elaborazione statistica dei dati (cluster analysis). Dai primi risultati sono state confermate le ben note capacità complessanti dell'acido citrico ed è emersa una notevole labilità nel suolo di acido citrico e malico a causa di processi di degradazione microbica, mentre si sono rivelati maggiormente resistenti l'acido ossalico e i flavonoidi. Eventuali effetti sinergici o competitive sono in corso di valutazione. Dalle microanalisi sembra che nel suolo calcareo l'alluminio, mobilizzato dai minerali del suolo (principalmente dagli alluminosilicati) per azione del citrato, riprecipiti sottoforma di ossidi di Al che possono inglobare importanti micronutrienti come il Cu, rendendoli così meno disponibili per la nutrizione minerale. Questo studio è finanziato dal Progetto MIUR-FIRB "Futuro in Ricerca" dal titolo "Metodi innovativi per lo studio dei meccanismi di mobilizzazione e acquisizione di metalli in traccia nel sistema suolo-pianta" e mira a meglio comprendere i processi a carico dei minerali del suolo che, nella rizosfera, consentono alla pianta di mobilizzare e assorbire i micronutrienti di cui ha bisogno. A tale scopo il Progetto prevede, nella sua evoluzione, di valutare tali processi anche a livello di campo.

Effetto di complessanti organici sulla mineralogia del suolo: implicazioni per la disponibilità di micronutrienti nella rizosfera

L Medici;A Lettino;S Fiore;
2012

Abstract

E' noto che molecole organiche di piccole dimensioni (acidi organici di- e tri-carbossilici, composti aromatici, amminoacidi, flavonoidi, etc.) contenute negli essudati radicali ed aventi capacità complessante possono interagire con i minerali del suolo e destabilizzarne la struttura, liberando così in soluzione numerosi elementi utili per la nutrizione delle piante. Poche sono però le informazioni presenti in letteratura riguardo l'effetto sinergico o competitivo di tali sostanze e sulla loro azione in suoli caratterizzati da una elevata complessità mineralogica. In questa ricerca, è stato valutato l'effetto di acidi carbossilici a basso peso molecolare quali acido citrico, acido ossalico e acido malico, nonché dei flavonoidi quercetina e genisteina (considerati sia singolarmente che in combinazione) sull'alterazione dei minerali di due suoli agricoli aventi caratteristiche chimico-fisiche differenti (un suolo calcareo e un suolo acido contaminato) e sulla mobilizzazione di elementi strutturali come Si e Al, nonché sulla solubilizzazione di micronutrienti (Fe, Cu, Zn, Mn) e metalli potenzialmente pericolosi (Cd, Pb, Ni, Cr). Per lo studio delle fasi solide ci si è avvalsi della diffrazione di raggi X quantitativa e dell'analisi automatica delle particelle del suolo utilizzando un microscopio elettronico a scansione accoppiato ad un sistema di microanalisi ed elaborazione statistica dei dati (cluster analysis). Dai primi risultati sono state confermate le ben note capacità complessanti dell'acido citrico ed è emersa una notevole labilità nel suolo di acido citrico e malico a causa di processi di degradazione microbica, mentre si sono rivelati maggiormente resistenti l'acido ossalico e i flavonoidi. Eventuali effetti sinergici o competitive sono in corso di valutazione. Dalle microanalisi sembra che nel suolo calcareo l'alluminio, mobilizzato dai minerali del suolo (principalmente dagli alluminosilicati) per azione del citrato, riprecipiti sottoforma di ossidi di Al che possono inglobare importanti micronutrienti come il Cu, rendendoli così meno disponibili per la nutrizione minerale. Questo studio è finanziato dal Progetto MIUR-FIRB "Futuro in Ricerca" dal titolo "Metodi innovativi per lo studio dei meccanismi di mobilizzazione e acquisizione di metalli in traccia nel sistema suolo-pianta" e mira a meglio comprendere i processi a carico dei minerali del suolo che, nella rizosfera, consentono alla pianta di mobilizzare e assorbire i micronutrienti di cui ha bisogno. A tale scopo il Progetto prevede, nella sua evoluzione, di valutare tali processi anche a livello di campo.
2012
Istituto di Metodologie per l'Analisi Ambientale - IMAA
rizosfera
essudati radicali
elementi traccia
minerali del suolo
nutrizione minerale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/268860
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