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La Glomalina (GL) è una glicoproteina prodotta dalle ife e dalle spore dei funghi micorrizici arbuscolari (AMF) presenti sulle radici e rilasciata nel suolo. La glomalina è stata scoperta nel 1996 dal gruppo di ricerca di Sara F. Wright, una ricercatrice dell'Agricoltural Research Service dell'USDA[1]. Il nome deriva da Glomerales, un ordine di funghiErrore nelle note: L'apertura dell'etichetta <ref> non è corretta o ha un nome errato..

Scoperta e controversie

La glomalina ha eluso ogni tentativo di rilevamento fino al 1996 in quanto "è richiesto uno sforzo insolito per estrarre la glomalina da studiare: un bagno in citrato combinato con un riscaldamento a 250° F (121° C) per almeno un'ora. . . . Nessun altro aggregante del terreno individuato ad oggi ha mai chiesto un trattamento così drastico." ha commentato Sara Wright[2]. Tuttavia, nel 2010, utilizzando metodi analitici avanzati, la procedura di estrazione per riscaldamento con citrato ha permesso di co-estrarre anche sostanze umiche; non è ancora chiaro, quindi, se la difficoltà di estrazione sia dovuto alla glomalina o alle altre sostanze che vengono co-estratte utilizzando tale metodicaErrore nelle note: L'apertura dell'etichetta <ref> non è corretta o ha un nome errato..

Descrizione

La glomalina, come proteina specifica, non è stata ancora isolata e descrittaErrore nelle note: L'apertura dell'etichetta <ref> non è corretta o ha un nome errato.. Tuttavia, le proteine del suolo correlate alla glomalina (GRSP) sono state identificate utilizzando un anticorpo monoclonale (Mab32B11) su spore macinate di funghi AM. Tale complesso è stato individuato in base alle sue condizioni di estrazione e dalla reazione con l'anticorpo Mab32B11.

La scopritrice della glomalina, Sara Wright, ritiene che “la molecola della glomalina sia un ammasso di piccole glicoproteine con ferro e altri ioni ... la glomalina contiene dall'1 al 9% di ferro strettamente legato. . . . Abbiamo rilevato la glomalina all'esterno delle ife e crediamo che sia così che le ife si sigillano in modo da poter trasportare acqua e sostanze nutritive. Potrebbe anche essere ciò che dà loro la rigidità di cui hanno bisogno per coprire gli spazi d'aria tra le particelle del suolo ". La glomalina impiega tra i 7 e i 42 anni per biodegradarsi e si ritiene che contribuisca fino al 30% del carbonio nel suolo in cui sono presenti funghi micorrizici. I livelli più alti di glomalina sono stati rinvenuti nei terreni vulcanici delle Hawaii e del Giappone[3].

Esistono anche altre prove circostanziali che dimostrano che la glomalina ha origine dai funghi micorrizici arbuscolari (AMF). Quando i funghi AMF vengono eliminati dal suolo tramite attraverso l'incubazione del suolo senza piante ospiti, la concentrazione di GRSP diminuisce. Un declino simile delle GRSP è stato osservato anche nei suoli incubati di terreni boschivi, rimboschiti e agricoli[4] e nei prati trattati con fungicida[5]. Le concentrazioni di glomalina nel suolo appaiono correlate alla produttività primaria di un ecosistema[6].

La chimica del gruppo delle proteine del suolo correlate alla glomalina (GRSP) non è stata ancora completamente compresa e il legame tra glomalina, GRSP e funghi micorrizici arbuscolari non è ancora chiaro[7] [8]; anche la funzione fisiologica della glomalina nei funghi è attuale argomento di ricerca[9].

Effetti

Le proteine del suolo correlate alla glomalina (GRSP), insieme agli acidi umici, sono una componente significativa della materia organica del suolo e agiscono per legare insieme le particelle minerali, migliorando le qualità dei suoli[10] [11]. La glomalina è stata anche studiata sia per le sue proprietà di immagazzinamento del carbonio e dell'azoto sia come potenziale metodo di sequestro del carbonio[12] [13].

Si ipotizza anche che la glomalina migliori la stabilità degli aggregati del suolo e diminuisca l' erosione dei suoli . È stata infatti trovata una forte correlazione tra GRSP e stabilità dell'acqua aggregata del suolo in un'ampia varietà di suoli in cui il materiale organico è il principale agente legante, sebbene il meccanismo non sia ancora noto[14].

Vedi anche

Bibliografia

  1. ^ USDA ARS Online Magazine Vol. 50, No. 9, su agresearchmag.ars.usda.gov. URL consultato il 10 novembre 2020.
  2. ^ USDA ARS Online Magazine Vol. 50, No. 9, su agresearchmag.ars.usda.gov. URL consultato il 10 novembre 2020.
  3. ^ USDA ARS Online Magazine Vol. 50, No. 9, su agresearchmag.ars.usda.gov. URL consultato il 10 novembre 2020.
  4. ^ (EN) Matthias C. Rillig, Philip W. Ramsey e Sherri Morris, Glomalin, an arbuscular-mycorrhizal fungal soil protein, responds to land-use change, in Plant and Soil, vol. 253, n. 2, 1º giugno 2003, pp. 293–299, DOI:10.1023/A:1024807820579. URL consultato il 10 novembre 2020.
  5. ^ (EN) Matthias C. Rillig, Arbuscular mycorrhizae, glomalin, and soil aggregation, in Canadian Journal of Soil Science, vol. 84, n. 4, 1º novembre 2004, pp. 355–363, DOI:10.4141/S04-003. URL consultato il 10 novembre 2020.
  6. ^ (EN) Kathleen K. Treseder e Katie M. Turner, Glomalin in Ecosystems, in Soil Science Society of America Journal, vol. 71, n. 4, 2007, pp. 1257–1266, DOI:10.2136/sssaj2006.0377. URL consultato il 10 novembre 2020.
  7. ^ (EN) Matthias C. Rillig, Arbuscular mycorrhizae, glomalin, and soil aggregation, in Canadian Journal of Soil Science, vol. 84, n. 4, 1º novembre 2004, pp. 355–363, DOI:10.4141/S04-003. URL consultato il 10 novembre 2020.
  8. ^ (EN) Adam W. Gillespie, Richard E. Farrell e Fran L. Walley, Glomalin-related soil protein contains non-mycorrhizal-related heat-stable proteins, lipids and humic materials, in Soil Biology and Biochemistry, vol. 43, n. 4, 1º aprile 2011, pp. 766–777, DOI:10.1016/j.soilbio.2010.12.010. URL consultato il 10 novembre 2020.
  9. ^ (EN) Sonia Purin e Matthias C. Rillig, The arbuscular mycorrhizal fungal protein glomalin: Limitations, progress, and a new hypothesis for its function, in Pedobiologia, vol. 51, n. 2, 20 giugno 2007, pp. 123–130, DOI:10.1016/j.pedobi.2007.03.002. URL consultato il 10 novembre 2020.
  10. ^ USDA ARS Online Magazine Vol. 50, No. 9, su agresearchmag.ars.usda.gov. URL consultato il 10 novembre 2020.
  11. ^ (EN) Matthias C. Rillig, Arbuscular mycorrhizae, glomalin, and soil aggregation, in Canadian Journal of Soil Science, vol. 84, n. 4, 1º novembre 2004, pp. 355–363, DOI:10.4141/S04-003. URL consultato il 10 novembre 2020.
  12. ^ (EN) Kathleen K. Treseder e Katie M. Turner, Glomalin in Ecosystems, in Soil Science Society of America Journal, vol. 71, n. 4, 2007, pp. 1257–1266, DOI:10.2136/sssaj2006.0377. URL consultato il 10 novembre 2020.
  13. ^ (EN) Gary M. King, Enhancing soil carbon storage for carbon remediation: potential contributions and constraints by microbes, in Trends in Microbiology, vol. 19, n. 2, 1º febbraio 2011, pp. 75–84, DOI:10.1016/j.tim.2010.11.006. URL consultato il 10 novembre 2020.
  14. ^ (EN) Matthias C. Rillig, Arbuscular mycorrhizae, glomalin, and soil aggregation, in Canadian Journal of Soil Science, vol. 84, n. 4, 1º novembre 2004, pp. 355–363, DOI:10.4141/S04-003. URL consultato il 10 novembre 2020.
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