Wenn eine Pflanze aus dem Boden gezogen wird, wird die an den Wurzeln haftende Erde als Rhizoscheide bezeichnet. Die Rhizoscheide wird hauptsächlich durch die Wirkung von Wurzelhaaren und Wurzelausscheidungen gebildet und verbessert die Wasserretention, schützt vor Trockenheit, erleichtert die Nährstoffaufnahme und schützt vor anderen abiotischen Belastungen wie extremen pH-Werten. Trotz der Bedeutung der Rhizoscheide ist wenig über die relativen Beiträge ihrer physikalischen, chemischen und mikrobiologischen Elemente bekannt.
In einem neuen Artikel, erschienen in Annals of Botany, Hauptautorin Emma Burak und Kollegen verglichen die rhizoscheidenbildend Fähigkeiten von drei Wildtyparten – Gerste, Mais und Lotus Japonicus – und ihre jeweiligen haarlosen Wurzelmutanten. Die Forscher untersuchten auch den Einfluss von Wurzelhaarmerkmalen wie Länge und Dichte, Unterschiede zwischen Achsel- und Seitenwurzeln und Exsudathaftung bei Gerste und Mais.
Für eine gegebene Wurzellänge hatte Gerste die größte Rhizoscheidengröße, gefolgt von Lotus Japonicus, und dann Mais. Dies liegt wahrscheinlich an den längeren Wurzelhaaren von Gerstenpflanzen. In allen Fällen hatten Pflanzen mit Wurzelhaaren größere Rhizoscheiden als ihre wurzelhaarlosen Gegenstücke. Der größte Unterschied wurde bei Gerste beobachtet, wo der Anstieg bei Personen mit Wurzelhaaren fast vierfach war. Maisexsudate waren bei weitem am stärksten haftend, konnten jedoch die kürzere Wurzelhaarlänge nicht ausgleichen. Korrigiert um Längenunterschiede schien die Art der Wurzel – Achselhöhle oder Lateralwurzel – keinen signifikanten Einfluss auf die Rhizoscheidenbildung zu haben.
In Bezug auf die Kohlenstoffkosten für die Pflanze erwiesen sich Wurzelhaare als weniger kostspielig als Exsudate, obwohl die Autoren anmerken, dass sekundäre Effekte von Exsudaten diese Berechnung erschweren können. „Während Wurzelhaare als ein kohlenstoffeffizienterer Mechanismus zur Verbesserung der Rhizoscheidenbildung angesehen werden können als die Exsudation, kann die Diffusion des letzteren in den Schüttboden eine sekundäre Adhäsion (über die physikalischen Abmessungen der Wurzelhaare hinaus) verursachen und die mikrobielle Aktivität zu einer erheblichen Ausdehnung anregen Rhizoscheidendurchmesser“, schreiben sie.
