Escondido sob nossos pés está todo um mundo invisível. O solo está repleto de vida. Micróbios, pequenos animais e fungos chamam a escuridão de casa. E as plantas também. Pelo menos a metade deles que conhecemos como raízes. As raízes devem enfrentar uma série de desafios. Pragas, pouca água (ou muita) e até mesmo outras raízes de plantas podem danificar ou desacelerar as raízes. Mas talvez os maiores obstáculos, literalmente, sejam as rochas.
As raízes das plantas são resistentes. Mas eles não são fortes o suficiente para quebrar rochas. Então, eles aprenderam a contorná-los, embora ao custo de tempo e energia. Solos rochosos também afetam fatores como a quantidade de água que o solo pode reter. Os agricultores instalaram-se no topo de muitos tipos diferentes de solos, alguns deles muito rochosos. Portanto, é vital entender como as rochas afetam as raízes de nossas safras mais importantes.
Isso é o que Shehan Morandage e seus colegas se propuseram a estudar. Em um novo trabalho de pesquisa, eles analisaram como as raízes do trigo e do milho se adaptaram a solos com diferentes teores de rocha. E devido aos desafios de medir as raízes diretamente, eles também desenvolveram um modelo que pode ajudá-los a simular essas adaptações.
O artigo foi publicado no Vadose Zone Journal , uma publicação acadêmica da Soil Science Society of America.
Estudar as raízes do mundo real é sempre um desafio. A equipe de Morandage usou um grupo de trincheiras conhecidas como mini rizotrons. Esses laboratórios subterrâneos cavam abaixo da superfície para alcançar o solo abaixo. Uma série de tubos horizontais transparentes permitiu que a equipe enviasse câmeras ao solo para tirar fotos das raízes à medida que cresciam.
Um exemplo de raízes de plantas que encontram seu caminho entre as rochas, o único caminho para contornar obstáculos tão difíceis. Crédito: Shehan Morandage
"Ao contrário de outros métodos de amostragem de raízes de campo , o método do minirrizotron nos permite obter dados dinâmicos de crescimento da raiz com mínima perturbação na raiz e no solo", diz Morandage, atualmente pesquisador da Universidade de Hohenheim, na Alemanha. A pesquisa publicada foi realizada enquanto Morandage estava no Forschungszentrum Jülich.
Um campo tinha um conteúdo de pedra de mais de 60 por cento, enquanto o outro tinha muito poucas pedras. Como esperado, as raízes nos solos rochosos não podem crescer tão profundas quanto aquelas em solos mais macios ao longo da estação de crescimento. “A presença de pedras reduz significativamente a capacidade das raízes de penetrar mais profundamente no solo”, diz Morandage. Tanto o milho quanto o trigo responderam da mesma maneira.
Como esses tipos de experimentos de campo nem sempre são possíveis, é útil desenvolver um modelo de crescimento de raízes no campo. A equipe de Morandage baseou-se em um modelo existente de crescimento de raízes, programando-o para levar em conta as rochas do solo.
"Não podemos quantificar como as raízes alteram seus padrões de crescimento devido às diferenças nos solos, observando os sistemas de raízes no campo ou analisando os dados de amostragem de raízes", diz Morandage. "O modelo ajuda a estudar o efeito de cada propriedade do solo separadamente e como essas propriedades afetam o desenvolvimento da raiz."
O modelo também previu que as raízes permaneceriam mais rasas em solos rochosos, coincidindo com suas observações. Mas o modelo não era perfeito. Usando o mini rizotron, os cientistas viram que as rachaduras encontradas no solo menos rochoso permitiam que as raízes crescessem densamente no solo. Mas o modelo não previu esse resultado, porque fez suposições mais simples sobre como as raízes responderiam a essas rachaduras.
O modelo também simplificou as coisas prestando atenção apenas às raízes. Mas as raízes trabalham junto com as porções acima do solo das plantas. Por exemplo, mais tecido verde pode fornecer mais energia às raízes. E as folhas e caules também variaram dependendo da rocha do solo, o que significa que pode haver uma relação entre as propriedades do solo , o crescimento do rebento e o crescimento da raiz.
No futuro, a pesquisa pode lançar mais luz sobre essa massa rodopiante de raízes escondidas no escuro sob nossos pés.
