Кто такие корневые экссудаты?

Продолжая тему принципов работы почв, сегодня я поговорю с вами на тему экссудатов. Это практически ругательное слово обозначает лишь выделения, которые поступают в почву в процессе жизнедеятельности организмов. Их выделяют все – растения, микроорганизмы, даже навоз это своего рода экссудат скота.

Если остановиться на растениях, то все ненужное они выбрасывают с помощью корней.

Вот только ненужное ли они выбрасывают?

Корневые экссудаты в основном состоят из двух частей:

1. Низкомолекулярные вещества – Аминокислоты, органические кислоты, сахара и фенолы;

2. Высокомолекулярные вещества – полисахариды и белки.

Так сразу и не скажешь, что растениям это не нужно. Но зачем им этот процесс?

Самый простой пример можно увидеть в школьной программе биологии

Словосочетание “корневой чехлик”, которое в списке смешных терминов для школьников проигрывает только “многочлену” тесно связано с корневыми экссудатами. По сути это образование появляется только из-за выделений корнями полисахаридов. Итого растение получает смазанный конец корня, которому легче проникать вглубь почвы. К тому же это дополнительная защита.

Корневой экссудат и питание

Каждый аграрий знает, что элементы питания со временем переходят в недоступную форму. Растения, испытывающие дефицит фосфора, начинают выделять вещества, переводящие его в доступную. Также корни способны изменять pH вокруг себя и хелатировать питание. Получается своеобразная кухня, где растения сами создают для себя пищу практически из ничего. Есть еще один путь питания с помощью экссудатов, но о нем поговорим немного позднее.

Защита от патогенов, вредителей и сорняков

Пока над землей колосится рожь, цветет подсолнечник или любое другое растение, в почве идет война. Притом не простая, а химическая.

Против вредителей корни выделяют вещества, привлекающие природных хищников и паразитов, против патогенных микроорганизмов токсичные для них вещества.

С сорными растениями все намного интереснее, потому что они, да и культурные выделяют в почву фитотоксины. Таким образом проявляется их конкурентная борьба за выживание.

Общение

Вот тут начинается самое удивительное. В пункте про питание я писал, что есть еще один путь питания. Так вот, растения используют корневые экссудаты чтобы как рабов привлечь микроорганизмы работать на них. Например, возвращаясь к фосфору, растения выделяя определенные химические вещества способствуют перемещению и размножению фосфатмобилизирующих бактерий. Получается что-то вроде крепостного права, но в мире растений.

Но это еще не все. Рост корней в условиях культурных посевов тоже регулируют корневые экссудаты. Представим 2 растения, которые растут в рядке. Как только корни одного заходят на территорию другого, второе выделяет химические вещества, которые на языке зеленого мира означают “тут уже занято, расти в другую сторону”. И корень действительно начнет расти в ином направлении.

Однако есть и случаи сбоев. Изофлавоны сои привлекают не только азотфиксирующие бактерии, но и возбудителя фитофтороза. Ванилиновая и феруловая кислоты, выделяемые корнями стимулируют развитие фузариоза.

Как итог

Мир растений удивителен, никто не будет спорить. Но зачем аграрию знать про эти экссудаты? В статье “Какой сидерат посеять?” я указывал, что крестоцветные культуры освобождают поле от сорняков. Это происходит именно из-за специфических веществ, выделяемых их корнями. Это лишь один пример и тема требует дальнейшего изучения, но возможности, которые она открывает перед аграриями безграничны.