Μία νέα μέθοδος ανάπτυξης και προστασίας των καλλιεργούμενων φυτών, αποτελεί η απομόνωση, αξιολόγηση και αξιοποίηση της μικροβιακής βιομάζας του εδάφους.
Η βιομάζα αυτή αποτελεί το 2-3 % του συνολικού οργανικού άνθρακα και περιλαμβάνει μεταξύ άλλων και ωφέλιμους για τη γεωργία μικροοργανισμούς.
Οι ωφέλιμοι μικροοργανισμοί συμβάλλουν στην ανακύκλωση των θρεπτικών στοιχείων και τη διατήρηση της γονιμότητας του εδάφους. Επιπλέον, παρέχουν πολύτιμες ουσίες στις ρίζες των φυτών, βοηθούν στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και ταυτόχρονα μπορούν να αποτελέσουν έναν ακόμη αμυντικό μηχανισμό κατά των παθογόνων.
Ο χώρος που περιβάλλει τις ρίζες ονομάζεται ριζόσφαιρα και πρόκειται για μια περιοχή υψηλού μικροβιακού πληθυσμού. Ορισμένοι μικροοργανισμοί μπορούν να παρασιτούν το ριζικό σύστημα των φυτών και να συμβιώνουν μαζί τους.
Το φυτό προσφέρει στους μικροοργανισμούς τους απαραίτητους για την επιβίωσή τους υδατάνθρακες (σάκχαρα) και εκείνοι αντίστοιχα, παρέχουν στα φυτά θρεπτικά στοιχεία, έχοντας σημαντική επίδραση στην ανάπτυξή τους.
Οι ωφέλιμοι μικροοργανισμοί αποτελούν την πλειοψηφία της ριζόσφαιρας και οι σημαντικότεροι από αυτούς περιγράφονται παρακάτω:
Σαπρόφυτα: Διασπούν τα οργανικά υπολείμματα και αποδεσμεύουν τα θρεπτικά στοιχεία, τα οποία επιστρέφουν στο έδαφος.
Ριζόβια: Αζωτοδεσμευτικά βακτήρια του γένους Rhizobium, τα οποία συμβιώνουν στις ρίζες των ψυχανθών (φακή, αρακάς, σόγια). Παρέχουν μέρος του αζώτου που συλλέγουν στα φυτά, τα οποία με τη σειρά τούς προσφέρουν υδατάνθρακες για την κάλυψη των αναγκών τους.
Μυκόρριζες: Μύκητες που συμβιώνουν στις ρίζες των φυτών. Εμπλουτίζουν το φυτό με απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία, τα οποία έχουν μικρή κινητικότητα στο έδαφος (φώσφορος, χαλκός, ψευδάργυρος). Επίσης, συμβάλλουν στην ευκολότερη απορρόφηση του νερού, βελτιώνοντας τη θρέψη των φυτών. Με την παρουσία τους, τα φυτά δύναται να αναπτυχθούν ακόμα και σε συνθήκες χαμηλής υγρασίας του εδάφους. Η χρήση των μυκόρριζων έχει ιδιαίτερη σημασία διότι προσφέρει οικονομία τόσο στη χρήση του νερού άρδευσης όσο και στη χρήση των λιπασμάτων.
Μικροοργανισμοί-Ανταγωνιστές: Βακτήρια και μύκητες που χρησιμοποιούνται για την προστασία του ριζικού συστήματος από φυτοπαθογόνους μικροοργανισμούς, τους οποίους ανταγωνίζονται.
Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) και Plant Growth Promoting Fungi (PGPF): Βακτήρια και μύκητες που συμβάλλουν στην ανάπτυξη των φυτών και παράλληλα προστατεύουν το ριζικό σύστημα, καθώς και το υπέργειο τμήμα του φυτού από τα παθογόνα, μέσω ειδικών μηχανισμών. Οι μηχανισμοί αυτοί, αναστέλλουν την ανάπτυξη των παθογόνων και σε αρκετές περιπτώσεις τους καταστρέφουν.
Ο εμβολιασμός του ριζικού συστήματος των φυτών με ωφέλιμους μικροοργανισμούς επιδρά σημαντικά στην ανάπτυξη των φυτών και μπορεί να εφαρμοστεί κατευθείαν στον αγρό ή στο σπορείο πριν τη μεταφύτευση.
Οι παραγωγοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους ωφέλιμους μικροοργανισμούς προς όφελός τους, καθώς πέραν του χαμηλού κόστους εφαρμογής, επιφέρουν σημαντικά αποτελέσματα στην παραγωγή. Εντός μιας αρμονικής συμβίωσης προκύπτουν υγιή και παραγωγικά φυτά.
