گیاهان را عموما بر اساس قسمت هایی که از روی زمین دیده می شود می شناسند: برگ و گل و میوه. با این حال، در دو دهه اخیر، دانشمندان شروع به بررسی و فهم دنیای شگفت انگیز ریشه های زیر زمینی کرده اند. این امر اهمیت بسیار زیاد ریزوسفر را آشکار کرده است؛ منطقه‌ای از خاک که ریشه‌های گیاه را احاطه کرده و مستقیماً تحت تأثیر آن قرار دارد.
روش های متعارف باغبانی و کشاورزی، در بهترین حالت، آن را نادیده می گیرد و، در بدترین حالت، آن را تخریب می کند. این امر کشاورزان و باغداران را در یک چرخه معیوب و غیرضروری تغذیه و مبارزه مداوم با بیماری‌ها برای گیاهان قرار می‌دهد. با فهم بهتر ریشه ها و ریزوسفر، ما می توانیم به عقب و راه سالمتر و طبیعی تر کشاورزی و باغبانی بر گردیم. و از همه بهتر، این یک روش آسان‌تر، کم‌زحمت‌تر و ارزان‌تر برای پرورش گیاهان سالم است. تولید مجدد خاکهای باغمان.
در زیر 4 واقعیت شگفت انگیز را در باره ریشه ها آورده ایم. برای هر کسی که می‌خواهد عمیق‌تر به این موضوع بپردازد و درباره رابطه شگفت‌انگیز بین خاک، ریشه‌ها و گیاهان بیشتر بیاموزد، ما اکیداً «شبکه غذای خاک» دکتر الین را توصیه می‌کنیم.
1- ریشه ها یک خیابان دو راهه هستند.
تا سال های اخیر، ریشه ها همانند یک بزرگراه یکطرفه در نظر گرفته می شدند؛ جایی که اب و مواد مغذی به سادگی و مستقیما از طریق ریشه ها بالا کشیده می شوند. اما این همه داستان نیست. بیولوژیست های مدرن خاک مشخص کرده اند که ریشه های گیاهی در واقع یک سیستم دو راهه هستند. در واقع، گیاهان تقریبا 40 درصد انرژی خود را به ریشه هایشان می فرستند. این انرژی، در سراسر ناحیه ریشه، به شکل کربوهیدرات‌های قندی آزاد می‌شود.به این کربوهیدرات ها اگزودات می گویند. این اگزودات ها هدف ویژه جذب میکروب ها به ریشه های گیاهی را دارند.
قارچ‌های همزیست که به عنوان قارچ‌های میکوریزا شناخته می‌شوند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. این مواد به ریشه گیاهان کمک می‌کنند تا به عمق بیشتری از خاک نفوذ کنند و جذب مواد مغذی توسط آنها را بهبود بخشند. یک گیاه سالم، در یک خاک سالم، میکروب هایی دارد که در تمام اطراف منطقه ریشه آن نشو و نما می کنند. و این میکروب‌ها هستند که از طریق هضم مواد معدنی و مغذی خاک، گیاهان را تغذیه می‌کنند.
این یک رابطه همزیستی است: گیاهان میکروب ها را تغذیه می کنند و میکروب ها به نوبه خود گیاهان را تغذیه می نمایند. این فرآیند طبیعی طبیعت است و طی هزاره‌ها اصلاح و تکمیل شده است. در نتیجه، اگر خاک فاقد میکروب باشد، گیاهان نیز لزوماً آسیب خواهند دید.
2- ریشه ها محیط اطراف خود را حس می کنند
همانطور که برگ ها رشد کرده و به سوی نور کشیده می شوند، ریشه ها می توانند دنیای اطراف خود را حس کنندو به سوی جاذبه و دور از نور و بطرف رطوبت کشیده شوند. هنوز اطلاعات زیادی در مورد چگونگی انجام این کار توسط ریشه گیاهان وجود ندارد، اما اعتقاد بر این است که استاتوسیت‌ها نقش مهمی ایفا می‌کنند. استاتوسیت ها سلول های ویژه ای هستند که شامل یک واحد ویژه ذخیره نشاسته می باشند که استاتولیت نام دارد. گرانول‌های نشاسته‌ی سنگین ذخیره‌شده در این استاتولیت‌ها باعث می‌شوند که آنها از طریق گرانش به سمت پایین فرو بروند. به نوعی، استاتوسیت‌ها قادر به تشخیص این حرکت به سمت پایین هستند و این منجر به آزاد شدن و توزیع هورمون‌های رشد (اکسین‌ها) می‌شود. تصور می شود که این اکسین ها مسئول ایجاد ساقه هایی باشند که به سوی بالا و در برابر جاذبه رشد می کنند و ریشه ها بر اساس ثقل پایین می روند. هنوز ناشناخته‌های زیادی در مورد چگونگی رشد ریشه‌ها و واکنش آنها به جاذبه و محیط اطرافشان وجود دارد.
3- ریشه ها به اکسیژن نیاز دارند
آب و انرژی (به شکل قندها) می‌توانند در اطراف یک گیاه منتقل شوند. با این حال، اکسیژن این قابلیت را ندارد. بنابراین، حتی اگر هم ریشه ها به برگ ها و ساقه های بالای زمین اتصال داشته باشند، نیاز به منبع محلی اکسیژن خودشان دارند. بدون اکسیژن، ریشه ها می میرند.
منافذ خاک، حفره‌های کوچکی در خاک ما هستند که حاوی هوا و آب می‌باشند. خاک های متراکم خلل و فرج کمی دارند و این اصلا کافی نیست تا اکسیژن به ریشه ها برسد و ریشه ها نفس بکشند. بطور مشابه، آب خیلی زیاد خاک مانع از دسترسی خوب و آسان ریشه به اکسیژن می شود. گیاهان اساسا در خاک های غرق آب خفه می شوند.
همانطور که در بالا ذکر شد، ریشه‌ها یک لوله غیرفعال ساده نیستند که آب و مواد مغذی از آنها بالا بروند. سلول های مویی ریشه نیاز دارند که فعالانه مواد معدنی ویژه را از خاک و از طریق تنفس به داخل گیاه پمپ کنند. تنفس به اکسیژن نیاز دارد تا قندهایی را که از برگ‌ها منتقل می‌شوند به انرژی تبدیل کند تا این جذب، آب و مواد مغذی را هدایت کند. پس، بدون اکسیژن ریشه ها، ریشه ها نمی توانند تنفس کنند و گیاه نمی تواند مواد مغذی و آب را که نیاز دارد دریافت کند.
4- ریشه ها با هم حرف می زنند
در باره اینکه گیاهان چطور با هم ارتباط برقرار می کنند هم دانش کافی کسب نشده است، اما شواهدی دلالت بر این دارند که ریشه ها و شبکه قارچی میکوریزی در این باره نقش هیجان انگیزی ایفا می کنند. گیاهان با رها کردن سیگنال های شیمیایی، هورمون ها و مواد مغذی به داخل ریزوسفر و از طریق ریشه ها با هم ارتباط برقرار می کنند. این سیگنال‌ها در گیاهان همسایه باعث ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی می‌شوند. برای مثال، آزمایشی روی گیاهان گوجه‌فرنگی نشان داد که وقتی یک کرم مخرب به یک گیاه حمله می‌کند، هورمون‌هایی به گیاه همسایه ارسال می‌شوند و باعث می‌شوند که آن گیاه آنزیم‌های دفاعی خود را افزایش داده و مقاومت خود را در برابر کرم بهبود بخشد (2014؛ سانگ و همکاران). باور شده است که گیاهان می توانند بیش از 100 هزار سیگنال مختلف برای ارتباط رها سازند. شاید شبیه فیلمنامه فیلم‌های علمی تخیلی به نظر برسد، اما آزمایش‌های اخیر نشان می‌دهد که گیاهان و ریشه‌ها ممکن است بتوانند یاد بگیرند و تصمیم بگیرند. ما هنوز هم در باره گیاهان و ریشه ها دانش کمی داریم!
