נסלח לך אם אתה חושב שחיי הצומח הם רק אור שמש, מים ופוטוסינתזה. זה רק חצי מהסיפור. המחצית השנייה מתרחשת בלתי נראית בעולם התחתון החשוך, השופע, שמדענים מכנים הריזוספירה. מה שקורה ברזוספירה הוא מורכב ביותר, אבל זה גם מרתק. האם זה מסביר מדוע טעימות היינות כה שונים? בואו נתחיל לחפור.

מה ואיפה הריזוספירה?

הריזוספירה היא האזור שמקיף מיד את שורשי הגפן. זה שופע חיים מיקרוביאליים, ושם מתרחשים אינספור מחלפים, לא כולם מובנים. החיים ברזוספירה פעילים הרבה יותר מאשר בקרקע שמסביב. איזו השפעה יש לכך על גפני הענבים ועל הפירות שהם מגדלים?

שורשים: היסודות

שורשי גפנים מספקים הרבה יותר מסתם עוגן בקרקע. הם מרכז העצבים, בית המנוע והכונן הקשיח של הגפן המגולגלת לאחד. הם פועלים כחנות פחמימות ומייצרים הורמונים שאומרים לצמח לגדול באביב ולרדום בחורף. שורשים שולטים גם בקליטת מים וחומרים מזינים. אך גפנים גם מחזירות לאדמה באמצעות שערות שורש עדינות המפרישות סוכרים, חומצות אמינו וחלבונים.

קרקעות: הרבה יותר מסתם לכלוך

'אדמה מכילה מספרים מסנוורים של חיידקים אשר מתקשרים עם שורשי הצמחים', אומר ניקול ואן דאם , פרופסור וראש אקולוגיה מולקולרית באינטראקציה ב- iDiv / FSU Jena בגרמניה, ואוניברסיטת Radboud בנימיגן, הולנד. 'הקהילה המיקרוביאלית בקרקע מגוונת ביותר, והיא מכילה חיידקים מועילים כמו גם פתוגנים. חיידקים מועילים יכולים לסייע לצמחים לרכוש חומרים מזינים החיוניים לגידול וייצור הצמחים. '

'צמחים אינם עוברי אורח פסיביים, למרות שהם אינם יכולים לזוז.' —ניקול ואן דאם

מיקרואורגניזמים משגשגים עקב הפרשות הגפן, המכונות אקסודטים. חיידקים אלה מושבים את האזור סביב השורשים ועוסקים בסדרת מחלפים מורכבים ומועילים זה לזה. מדענים רק מתחילים להבין עד כמה מתוחכמות חילופי הדברים האלה. מעניין שהגפנים משפיעות על האדמה באותה מידה שהאדמה משפיעה על היין שנוצר.

תושבי העולם התחתון: מיקוריזות וחיידקים

מיקוריזות הן מרכזיות בחילופי דברים אלה. הם אורגניזמים פטרייתיים זעירים היוצרים רשת מסועפת דק שפועלת כמו הרחבה של מערכת שורשי הגפן, מגדילה את צריכת המים וחומרי ההזנה. מעניין שזה יעיל יותר עבור הגפן לתמוך ברשתות פטרייתיות אלה מאשר לגדל שורשים נוספים משלה.

למיקוריזות יש גם יכולת לפרק תרכובות זרחניות ולהפוך אותן לזמינות לגפן. אוכלוסיות מיקוריזליות גם הופכות את הגפן לעמידה יותר. אם גפן מושבת היטב על ידי מיקוריזה, הרבה יותר קשה לפתוגנים להיצמד לשורש.

שורשי גפנים מספקים הרבה יותר מסתם עוגן בקרקע. הם מרכז העצבים, בית המנוע והכונן הקשיח של הגפן המגולגלת לאחד.

האקסודטים מאפשרים גם חיידקים שונים. מדענים טוענים שכל גרם אדמה מכיל עד ארבעה מיליארד חיידקים. מינים שונים מסייעים בפירוק חומרים אורגניים בקרקע המאפשרים לצמחים לקחת חומרים מזינים כמו חנקן, לרוב דרך רשתות הפילים שנוצרו על ידי המיקוריזה. חיידקים מסוימים יכולים גם לפרק פתוגנים שעלולים להזיק ולהגן על הגפן.

צמחים יכולים ואכן מתקשרים

מחלפים ברזוספירה חורגים הרבה מעבר לתזונה.

'צמחים אינם עוברי אורח פסיביים, למרות שהם אינם יכולים לזוז', אומר ואן דאם. 'הם מייצרים מגוון רחב של תרכובות כימיות בהפרשות השורשים שלהם שעשויות לשמש הגנה או משיכה.

'חיידקים יכולים גם 'להטמיע' את הצמח כדי שיהיה עמיד יותר בפני פתוגנים ובעלי עשב. ההשפעה של האינטראקציה שלהם היא שמערכת החיסון של הצמח מוגברת להגיב מהר יותר כאשר פתוגן או אוכלי עשב שורצים את הצמח. '

מדוע כרמים וגפנים נראים שונים זה מזה

טוני בודנשטיין משמש כיינן ב יקב פראג בווייסנקירכן, אוסטריה, והוא בוגר וינה אוניברסיטת משאבי טבע ומדעי החיים . לדבריו, 'מדענים בוחנים כעת את האותות שצמחים ומיקוריזות נותנים על מנת להחליף אלמנטים מסוימים. איתותים מסוימים מפעילים חילופים מסוימים. זה קורה לא רק בתוך זן צמחים אחד, אלא בתוך מיני צמחים מגוונים, מה שמוסיף שכבה נוספת של מורכבות. '

הגנה או שחזור של רזוספירה בריאה בכרם

רזוספירה בריאה מייצרת גפנים ניזונות ועמידות. זו מערכת אקולוגית תת קרקעית מכוונת היטב. קוטלי עשבים, חומרי הדברה ודשנים מינרליים עלולים להפר את האיזון העדין הזה. בעיני בודנשטיין המגוון הביולוגי הוא המפתח.

'כל עשב, כל עשב, כל קטניה הם חיוניים, והגנן צריך לשים לב שלא להרגיז את המיקוריזות', אומר בודנשטיין. 'החקלאים באמת צריכים לחשוב מחדש על אדמה. ככל שיותר צמחים [שמותרים] לשגשג, כך שותפות המיקוריזה טובה יותר, כך המוצר טוב יותר.

'במיוחד בשנים של לחץ, כמו בצורת או חום, ייננים ייהנו מאדמות שמקוריקו היטב על ידי מיקוריזות. מהר מאוד מתברר באילו כרמים יש פחות תסמיני לחץ משמעותית, בגלל יכולתם המשופרת, למרות הלחץ, לספוג מים וחומרים מזינים. '

השפעות על הטעם

בודנשטיין אומר כי רזוספרות שונות מהוות טעמים שונים ביין.

'קח רזוספירה מסוימת באדמה מסוימת,' הוא אומר. 'בהתאם לקרקע, לאקלים, לזמינות המים ולחות הסביבה, לטמפרטורה ולאינספור גורמים אחרים כמו שיטות עיבוד, קיימים תנאים כימיים, פיזיקליים וביולוגיים ספציפיים לאתר מסוים זה. במרחק של שניים, חמישה או חמישים מטרים משם, התנאים של המיקרוקוסמוס הזה עשויים להיות שונים במהותם.

'לכן, שורשי הצמחים מתקשרים באופן שונה עם סביבתם, וגם הפרי שונה. עצם המחשבה על הבדלים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים בין אתרים גורמת לך להבין כי הפרי חייב להיות שונה מכיוון שאין שני מצבים זהים. '

פיצוח קוד הפרשת השורש

חקר הריזוספירה כבר הביא להתקדמות חקלאית. משתמשים במיקוריזות מיובשות בהקפאה במשך שנים בעת שתילת כרמים חדשים. אך המחקר נמשך.

'נכון לעכשיו, אנו משתמשים בחומרי הדברה רעילים ומזיקים רבים בכדי להילחם בפתוגנים ובעלי עשב,' אומר ואן דאם. '[ואז] אנחנו זורקים טונות של חומרים מזינים על השדות שלנו כדי לשפר את הייצור. מה אם נוכל להשתמש בחיידקים מועילים בכדי לעשות את העבודה עבורנו ועבור הגידולים שלנו? זה יהיה הרבה יותר בריא לבני האדם ולסביבה הטבעית שלנו. '